智能电网电能质量分析与控制

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智能电网电能质量分析与控制

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课程特点理论与实际相结合不是单一课程可以讲，所有的电力系统故障都与电能质量问题有关监测是基础仿真是手段治理设备是重点

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本课程讲授的主要内容传统电能质量问题现代电能质量问题电能质量综合评估电能质量综合治理电能质量检测仪器及电能质量监测网电能质量分析软件电能质量数据处理

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第一章电能质量概论

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第一节概述

电能是一种由电力部门向用户提供，并由供、用双方共同保证质量的特别商品。起初，人们把电力系统运行中电压和频率偏离标称值的多少作为检验电能质量的主要指标。之后，新型电气设备的应用会向电力系统注入各种电磁干扰，对系统和设备的安全运行造成影响。

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因此，人们意识到电力部门只要将电能“如数〞的传送到电力用户，并保证一定的供电连续性即可满足需求的想法是不完善的。提出了现代电能质量问题最终要形成全面的电能质量监视管理体系。

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一、供电系统运行与电能质量的关系1、理想供电系统运行的基本特性：单一恒定的电网标称频率、规定的若干电压等级和以正弦函数波形变化的交流电向用户供电，并保证这些参数不受用电负荷的影响始终保持三相交流电压和负荷电流的平衡，用电设备吸取电能应保证最大传输效率，且各负荷之间互不干扰。

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电能供应充足，即向电力用户的供电不中断，始终保证电气设备的正常工作与运转，并且每时每刻系统中的功率供需是平衡的。因此得到了供电系统电能质量的基本要求：电压合格、频率合格、连续供电。电压合格频率合格连续供电

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2、电能质量的特征电力系统的电能质量始终处在动态变化中；电力系统是一个整体，其电能质量状况相互影响；电能质量扰动具有潜在危害性和广泛传播性；有些状况下用户是保证电能质量的主体部分对电力系统的电能质量指标进行综合评估非常困难；控制和管理电力系统电能质量是一项系统工程。

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二、当代电力系统对电能质量的要求

1、电网与负荷构成的变化主要表现为：电力系统扩张与联网逐渐形成，系统运行的安全稳定性和可靠性要求不断提高；打破原有自然垄断，引进竞争机制，实施市场化运营，加强环境意识与提高信息管理水平已势在必行；与计算机技术、通讯技术结合紧凑，采用高新技术以提高电力传输能力和实现配电自动化的趋势方兴未艾。

(TCSC、FACTS、HVDC、cus-pow)

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电力用户为满足其对产品的特性化、多样性生产的需求，从最大经济利益出发，在大功率冲击性、非线性负荷容量迅速增长的同时，更大规模地采用科技含量高的器件、设备与技术。越来越多的电力用户采用了微电子技术、计算机技术、电力电子技术、数字控制的自动化生产线等，大批新兴产业迅速崛起。所以，改变电能质量是一项系统工程。

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2、长期以来，人们习惯把电能质量=供电可靠性。传统负荷对短时间的电压变化基本没反映，只在供电中断时才不能正常工作。因此，只用指标RS-1来评价

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3、负荷敏感度负荷敏感度：负荷对电能质量问题的敏感程度。某半导体厂：从未发生停电，但一次几十毫秒的电压暂将就会造成生产线工作紊乱，产品报废。新型用电设备：变频装臵、大容量并联电容器补偿装臵，以及非线性、冲击性和波动性负荷。

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4、进入电力市场后电力企业间竞争加强用户增加电能质量意识

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电力改革的实施方案和现状由于种种原因的推动，电力体制改革终究在2023年底正式实施。1)实行厂网分开将国家电力公司管理的资产依照发电和电网两类业务划分，并分别进行资产、财务和人员的重组。属地方政府和其它部门管理的电力企业，也要实行厂网分开。以小水电自发自供为主的供电区，要加强电网建设，适时实行厂网分开。

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中国华能集团中国XX集团中国华电集团中国国电集团2)重组国家电力公司管理的发电资产，中国电力投资集团

依照建立现代企业制度要求组建若干独立的发电企业。通过重组形成五大全国性发电企业，由国务院授权经营，分别在国家计划中实行单列。发电资产重组综合了考虑电厂的资产质量和所在地域条件等，进行合理组合。每个发电企业在各电力市场中的份额原则上不超过20%。

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3)重组电网资产，建立国家电网公司和南方电网公司由国务院授权国家电网公司，作为原国家电力公司管理的电网资产出资人代表。国家电网公司依照国有独资形式设臵，在国家计划中实行单列。设立华北(含山东)、东北(含内蒙古东部)、西北、华东(含福建