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電能質量的概念

    什么是電能質量?

  電能質量是指通過公用電網供給用戶端的交流電能的品質。理想狀態的公用電網應以恒定的頻率、正弦波形和標準電壓對用戶供電。同時,在三相交流系統中,各相電壓和電流的幅值應大小相等、相位對稱且互差120°。但由于系統中的發電機、變壓器和線路等設備非線性或不對稱,負荷性質多變,加之調控手段不完善及運行操作、外來干擾和各種故障等原因,這種理想的狀態并不存在,因此產生了電網運行、電力設備和供用電環節中的各種問題,也就產生了電能質量的概念。圍繞電能質量含義,從不同角度理解通常包括:

  (1)電壓質量:是以實際電壓與理想電壓的偏差,反映供電企業向用戶供應的電能是否合格的概念。這個定義能包括大多數電能質量問題,但不能包括頻率造成的電能質量問題,也不包括用電設備對電網電能質量的影響和污染。

  (2)電流質量:反映了與電壓質量有密切關系的電流的變化,是電力用戶除對交流電源有恒定頻率、正弦波形的要求外,還要求電流波形與供電電壓同相位以保證高功率因素運行。這個定義有助于電網電能質量的改善和降低線損,但不能概括大多數因電壓原因造成的電能質量問題。

  (3)供電質量:其技術含義是指電壓質量和供電可靠性,非技術含義是指服務質量。包括供電企業對用戶投訴的反映速度以及電價組成的合理性、透明度等。

  (4)用電質量:包括電流質量與反映供用電雙方相互作用和影響中的用電方的權利、責任和義務,也包括電力用戶是否按期、如數交納電費等。

  目前針對電能質量問題研究的主要內容有哪些?

  目前,研究和解決電能質量問題已成為電力發展的當務之急。主要研究課題包括:

  (1)研究諧波對電網電能質量污染的影響并采取相應的對策。由于鋼鐵等金屬熔煉企業的發展,化工行業整流設備的增加,大功率晶閘管整流裝置及電力電子器件的開發應用,使公用電網的諧波影響日趨嚴重,電源的波形產生了嚴重的畸變,影響了電網安全可靠運行。

  (2)研究諧波對電力計量裝置的影響并采取相應的措施。由于波形畸變,使電力計量的準確度與精確度到影響,致使計量誤差,產生附加的功率損耗,造成不必要的經濟損失。

  (3)研究電能質量污染對高新技術企業的影響并采取相應的技術手段。由于計算機系統和基于微電子技術控制的自動化生產流水線以及新興的IT產業、微電子芯片制造企業等,對電能質量的要求和敏感程度比一般電力設備要高得多,任何暫態和瞬態的電能質量問題都可能造成設備的損壞或運行異常,影響正常的生產,給電力用戶造成經濟損失。

  (4)加強電能質量控裝置的研制。電能質量控制裝置的基本功能即使要在任何條件,甚至是極為惡劣的供電條件下改善電能質量,保證供電電壓、電流的穩定、可靠,在諧波干擾產生的瞬間能立即將其抑制或消除。

  我國對電網的電能質量制定了哪些國家標準?

  (1)GB 12325-1990 《供電電壓允許偏差》。

  (2)GB/T 14549-1993 《公用電網諧波》。

  (3)GT/T 15543-1995 《三相電壓允許不平衡度》。

  (4)GB/T 15945-1995 《電力系統頻率允許偏差》。

  (5)GB 12326-2000 《電壓允許波動和閃變》。該標準是在GB 12326-1990 《電冶允許波動和閃變》的基礎上,參考了國際電工委員會IEC電磁兼容IEC6100-3-7等文件和標準修訂后重新頒布實施的。

  (6)GB/T 18481-2001 《電能質量 暫時過電壓和瞬態過電壓》。

日期:2014年5月26日 10:41

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