电能质量监测技术课件.ppt

1、电能质量监测技术电能质量监测技术LDC电能质量及其监测技术电能质量及其监测技术电能质量监测技术电能质量监测技术LDC现代电能质量检测技术现代电能质量检测技术，粟时平、刘桂英编著，中国电力出版社，2008年3月1、电能质量的基本问题、电能质量的基本问题2、频率与频率偏差检测、频率与频率偏差检测3、电压与电压偏差检测、电压与电压偏差检测4、供电中断检测与可靠性计算、供电中断检测与可靠性计算5、三相不平衡检测、三相不平衡检测6、波形畸变检测方法、波形畸变检测方法7、电压波动与闪变检测、电压波动与闪变检测8、暂态电能质量扰动检测方法、暂态电能质量扰动检测方法9、电能质量数据压缩与共享、电能质量数据压缩

2、与共享10、电能质量检测设备、电能质量检测设备11、电能质量监测、电能质量监测共包含有共包含有11部分内容：部分内容：电能质量监测技术电能质量监测技术LDC电能质量国家标准电能质量国家标准应用手册应用手册，李世林、刘军成主编，李世林、刘军成主编，中国标准出版社，中国标准出版社，2007年年10月月第第1章章 综述综述第第2章章 电能质量指标概述电能质量指标概述第第3章章 电能质量与电力系统电能质量与电力系统 安全经济运行安全经济运行第第4章章 电力系统频率允许偏差电力系统频率允许偏差 标准及标准补充说明标准及标准补充说明第第5章章 供电电压允许偏差供电电压允许偏差 （GB/T 12325200

3、3）第第6章章 三相电压允许不平衡度三相电压允许不平衡度 （GB/T 155431995）第第7章章 电压波动与闪变电压波动与闪变 （GB 123262000）第第8章章 公用电网谐波公用电网谐波 （GB/T 145491993）第第9章章 暂时过电压和瞬时过电压暂时过电压和瞬时过电压 （GB/T 184812001）第第10章章 标准电压、电流和频率标准电压、电流和频率 （GB 1562003，GB/T 762 2002，GB/T 19802005）第第11章章 电能质量监测设备通用要求电能质量监测设备通用要求 （GB/T 198622005）第第12章章 静止无功补偿装置（静止无功补偿装置

4、（SVC）的的 功能特性功能特性(GB/T 202982006)第第13章章 静止无功补偿装置（静止无功补偿装置（SVC）现场试验现场试验(GB/T 202972006)第第14章章 国外电能市场的管理导则国外电能市场的管理导则共有共有14章内容和附录：章内容和附录：电能质量监测技术电能质量监测技术LDC电能质量电能质量，程浩忠等编，程浩忠等编，清华大学出版社，清华大学出版社，2006年年9月月第一章第一章 电能质量的基本概念电能质量的基本概念第二章第二章 电力系统电压偏差电力系统电压偏差第三章第三章 电力系统频率偏差电力系统频率偏差第四章第四章 电力系统谐波电力系统谐波第五章第五章 电压波动

5、和闪变电压波动和闪变第六章第六章 电力系统三相不平衡电力系统三相不平衡第七章第七章 暂时过电压和瞬态过电压暂时过电压和瞬态过电压第八章第八章 配电系统可靠性配电系统可靠性第九章第九章 电压跌落电压跌落共包含共包含9章内容：章内容：电能质量监测技术电能质量监测技术LDC电能质量分析与控制电能质量分析与控制，肖湘宁主编，肖湘宁主编，中国电力出版社，中国电力出版社，2004年年2月月 电能质量标准、分析、评定、监测和控电能质量标准、分析、评定、监测和控制的理论和方法。包括：电能质量问题概述；制的理论和方法。包括：电能质量问题概述；电能质量分析中的数学方法；电压波动与闪电能质量分析中的数学方法；电压波

6、动与闪变的概念、分类及影响；电压暂降与短时间变的概念、分类及影响；电压暂降与短时间中断分析；波形畸变与电力谐波分析；现代中断分析；波形畸变与电力谐波分析；现代电能质量控制技术的原理与应用。电能质量控制技术的原理与应用。共包含共包含9章内容：章内容：电能质量监测技术电能质量监测技术LDC电能质量技术问答电能质量技术问答，董其国编，董其国编，中国电力出版社，中国电力出版社，2003年年11月月 本书重点阐述了影响电能质量的因素、本书重点阐述了影响电能质量的因素、电能质量的测量与分析、电能质量的仪器电能质量的测量与分析、电能质量的仪器与装置、电能质量的控制与治理、电能质与装置、电能质量的控制与治理、

7、电能质量的监督与管理、电能质量的标准与要求量的监督与管理、电能质量的标准与要求等内容。等内容。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC中国电能质量网：中国电能质量网：http:/ 主要内容：电力与电能质量方面的法规主要内容：电力与电能质量方面的法规和标准、电力动态、技术论文：电能质量综和标准、电力动态、技术论文：电能质量综述、无功补偿、谐波述、无功补偿、谐波滤波、三相平衡、过电滤波、三相平衡、过电压压防雷防雷防涌、实例防涌、实例方案等内容。方案等内容。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC一、电能质量概述一、电能质量概述电能质量及其监测技术电能质量及其监测技术二、电能质量标准二、电能质量标准三、

8、电能质量研究现状三、电能质量研究现状四、电能质量的监测技术四、电能质量的监测技术电能质量监测技术电能质量监测技术LDC一、电能质量概述一、电能质量概述1、什么是电能质量？、什么是电能质量？2、对电能质量的不同定义和认识、对电能质量的不同定义和认识3、电能质量主要研究的问题、电能质量主要研究的问题电能质量监测技术电能质量监测技术LDC一、电能质量概述一、电能质量概述 电力作为一种商品，固然有其质量问题。电力商品的质量问题电能质量问题，已经受到全世界特别是发达国家的高度重视。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC近近20年来全球范围内因电能质年来全球范围内因电能质量引起的量引起的重大电力事故重大电

9、力事故已达几十起，已达几十起，每年因电能质量扰动和电气环境污每年因电能质量扰动和电气环境污染引起的国民经济损失高达染引起的国民经济损失高达数百亿数百亿美元美元（美国统计数据）。（美国统计数据）。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC我国亚运会、大运会期间我国亚运会、大运会期间暂态电能质量状况及其影响暂态电能质量状况及其影响 据统计，90年亚运会和2001年大运会期间均出现过因供电质量问题引起的事故。如亚运会期间，主会场工人体育场在开幕式前几分钟由于建国门地区10千伏配网故障，致使工体失去了备用电源。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 网球中心举行项目开幕式全场起立奏国歌时，由于东郊某站10

10、千伏馈出电缆故障，电压波动致使网球中心电压跌降造成照明失电10余分钟，使场内照明黑了一半。2001年大学生运动会期间，光彩体育馆、清华大学游泳馆、清华大学综合体育馆及其它几个场馆均发生过因系统电压波动致使场馆瞬时断电影响正常的比赛用电。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 2003年8月14日，美加大面积停电事故使美国东北部和加拿大部分地区都受到极大影响，五千万人没有电力供应，据美国经济学家估计，这次停电事故所造成的经济损失每天大约达300亿美元；2003年世界各地大停电事故年世界各地大停电事故 2003年8月28日，英国首都伦敦发生大面积断电，严重扰乱了交通运输，并使数十万乘客在交通高峰时

11、刻被困，伦敦市长列文斯通在断电发生后称，这次断电是一次“耻辱”，多达50万人可能受到影响，其中25万人是公共交通系统的乘客；电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 2003年9月23日，一次巨大的停电事故袭击了瑞典南部地区和丹麦东部地区，据估计有五百万人受到了影响，并且同时瘫痪了工业，机场、火车和桥梁；2003年9月28日，断电狂潮又席卷意大利的大部分地区，据意大利全国商业总联合会初步估计，停电给商业系统造成的经济损失达1.2亿欧元。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 1月8日和9日，瑞典西南部遭遇飓风袭击，致使当地40多万户家庭或机构停电，直接损失几十亿瑞典克朗。2005年世界各地大停电

12、事故年世界各地大停电事故 5月25日，俄罗斯首都莫斯科发生了俄境内近几年来最为严重的停电事故，南部、西南和东南城区大面积停电，莫斯科市大约一半地区的工业生产、商业活动和交通运输陷入瘫痪。停电给莫斯科市及其周边地区所造成的损失为17亿卢布（约合6000万美元）。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 7月4日大约23时15分，包括首都第比利斯在内的几乎整个格鲁吉亚东部地区大面积停电。这一事件的诱因，是一条从格鲁吉亚西部向东部输送电力的高压线路发生故障。8月18日，印度尼西亚爪哇岛至巴厘岛的供电系统发生故障，造成首都雅加达至万丹的电力供应中断，雅加达全城停电。同时，西、中、东爪哇和巴厘地区部分电力

13、供应中断。近1亿人受停电影响，经济损失严重。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 8月25日，为美国加利福尼亚州南部地区供电的一条主要输电线路出现故障，加州电力主管部门紧急启动限电措施，造成大约50万居民断电半个小时。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。理想状态的公用电网应以恒定的频率、正弦波形和标准电压对用户供电。同时，在三相交流系统中，各相电压和电流的幅值应大小相等、相位对称且互差120。1、什么是电能质量？、什么是电能质量？一、电能质量概述一、电能质量概述电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 但由于系统中的发电机、变压器和线路等

14、设备的非线性或不对称，负荷性质多变，加之调控手段不完善及运行操作、外来干扰和各种故障等原因，这种理想的状态并不存在，因此产生了电网运行、电力设备和供用电环节中的各种问题，也就产生了电能质量的概念。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 围绕电能质量的含义，从不同角度理解通常包括：1.电压质量：是以实际电压与理想电压的偏差，反映供电企业向用户供应的电能是否合格的概念。这个定义能包括大多数电能质量的问题，但不能包括频率造成的电能质量问题，也不包括用电设备对电网电能质量的影响和污染。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC2.电流质量：反映了与电压质量有密切关系的电流的变化，是电力用户除对交流电源有恒

15、定频率、正弦波形的要求外，还要求电流波形与供电电压同相位以保证高功率因素运行。这个定义有助于电网电能质量的改善和降低线损，但不能概括大多数因电压原因造成的电能质量问题。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC3.供电质量：其技术含义是指电压质量和供电可靠性，非技术含义是指服务质量。包括供电企业对用户投诉的反映速度以及电价组成的合理性、透明度等。4.用电质量：包括电流质量与反映供用电双方相互作用和影响中的用电方的权利、责任和义务，也包括电力用户是否按期、如数交纳电费等。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 国内外对电能质量确切的定义至今尚没有形成统一的共识。但大多数专家认为，对现代电能质量的定义

16、应理解为“导致用户电力设备导致用户电力设备不能正常工作的电压、电流或频率偏差，造成不能正常工作的电压、电流或频率偏差，造成用电设备故障或错误动作的任何电力问题都是用电设备故障或错误动作的任何电力问题都是电能质量问题电能质量问题”。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 根据上述定义，电能质量除了保证额定电压和额定频率下的正弦波形外，还包括所有电压瞬变现象，如冲击脉冲、电压下跌、瞬时间断等。这个定义概括了电能质量问题的成因和后果，还包括供电可靠性等问题。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC一、电能质量概述一、电能质量概述2、对电能质量的不同定义和认识、对电能质量的不同定义和认识 IEEE（国际

17、电力电子工程师协会）对电能质量的定义是：“合格电能质量的概念指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统是均适合于该设备正常工作的”。并已正式采用了“Power quality”（电能质量）这一术语。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC IEEE的定义虽然不够直接和简明，但也提醒我们，在许多情况下，接地系统对电能质量的确存在很大的影响，而过去并没有引起足够的重视。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC IEC（国际电工委员会）没有采用“Power quality”这一术语，而是提出使用“EMC”（电磁兼容）的概念，它对电磁兼容的定义是：“系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作，同时不对其它系统和设

18、备造成干扰”。指出和强调设备与设备之间、电源与设备之间的相互作用和影响，并确定了谐波电压的兼容性水平。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC EMC采用“排放”反映电流质量问题，表示设备产生的电磁污染；采用“抗扰”反映电压质量问题，表示设备免除电磁污染的能力。IEC以此为基础制定了一系列相关的电磁兼容性技术报告和文件。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 时至今日，对电能质量的范畴、定义、供用电双方的认识，以及电能质量下降的起因等诸多问题仍存在不同的认识和理解，对使用的相关名词和术语未能达成统一，对生产中出现的电能质量问题也常各持已见、互相推诿，以致发生分歧与争论。电能质量监测技术电能质量监

19、测技术LDC 这就要求我们继续深入探索未被认识的问题，进一步对电能质量加以细化和分类，制定和形成科学、合理、符合我国国情、符合电力发展客观规律、符合电力生产运营实际的、可操作的电能质量考核标准和综合性的评价与管理体系。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC一、电能质量概述一、电能质量概述3、电能质量主要研究的问题、电能质量主要研究的问题 目前，研究和解决电能质量问题已成为电力发展的当务之急。主要研究课题包括：电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 1.研究谐波对电网电能质量污染的影响并采取相应的对策。由于钢铁等金属熔炼企业的发展，化工行业整流设备的增加，大功率晶闸管整流装置及电力电子器件的开发

20、应用，使公用电网的谐波影响日趋严重，电源的波形产生了严重的畸变，影响了电网安全可靠运行。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 2.研究谐波对电力计量装置的影响并采取相应的措施。由于波形畸变，使电力计量的准确度与精确度受到影响，致使计量误差，产生附加的功率损耗，造成不必要的经济损失。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 3.研究电能质量污染对高新技术企业的影响并采取相应的技术手段。由于计算机系统和基于微电子技术控制的自动化生产流水线以及新兴的IT产业、微电子芯片制造企业等，对电能质量的要求和敏感程度比一般电力设备要高得多，任何暂态和瞬态的电能质量问题都可能造成设备的损坏或运行异常，影响正常的

21、生产，给电力用户造成经济损失。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 4.加强电能质量控制装置的研制。电能质量控制装置的基本功能就是要在任何条件，甚至是极为恶劣的供电条件下改善电能质量，保证供电电压、电流的稳定、可靠，在谐波干扰产生的瞬间能立即将其抑制或消除。我国第一台高压大容量电能质量控制器（ASCG）已经正式投入运行并取得一定的成效。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC二、电能质量标准二、电能质量标准1、电能质量的国家标准、电能质量的国家标准2、IEC的电能质量标准的电能质量标准3、欧共体的电能质量标准、欧共体的电能质量标准电能质量监测技术电能质量监测技术LDC二、电能质量标准二、电能质

22、量标准1、电能质量的国家标准、电能质量的国家标准4.GB/T15945-1995 电力系统频率允许偏差；1.GB12325-2003 供电电压允许偏差；2.GB/T14549-1993 公用电网谐波；3.GB/T15543-1995 三相电压允许不平衡度；电能质量监测技术电能质量监测技术LDC5.GB12326-2000 电压允许波动和闪变；该标准是在GB12326-1990电压允许波动和闪变的基础上，参考了国际电工委员会IEC电磁兼容IEC6100-3-7等文件和标准修订后重新颁布实施的。6.GB/T18481-2001 电能质量 暂时过电压 和瞬态过电压。电能质量监测技术电能质量监测技术L

23、DC二、电能质量标准二、电能质量标准2、IEC的电能质量标准的电能质量标准 IEC有关电能质量的内容主要在IEC 61000系列标准中，它是以兼容性水平为目标的：一方面规定了限值来限制设备产生谐波电流，或推荐了方法以评估畸变负荷接入电网的原则，目的是保证谐波骚扰水平不超过电网的兼容性水平；电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 另一方面，在电网的兼容性水平基础上确定接入电网设备的抗扰度水平。IEC 61000系列标准是目前电磁兼容方面比较全面的国际标准或出版物，它包括综述、环境、限值、测量与试验技术、安装与减缓导则等部分。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 在已正式出版的IEC 61000

24、系列中，有关谐波的出版物如下：（1）IEC 61000-2-1电磁兼容环境环境的描述公用供电系统低频传导骚扰及电网信号的电磁环境，第三类技术报告。（2）IEC 61000-电磁兼容 环境 公用供电系统低频传导骚扰及电网信号的兼容性水平，国际标准。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC（3）IEC 61000-电磁兼容 环境 工业企业中低频传导骚扰的兼容性水平,国际标准。（4）IEC 61000-电磁兼容 限值 谐波电流发射的限值（设备每相额定输入电流16A），国际标准。（5）IEC 61000-电磁兼容 限值 低压供电系统中额定输入电流大于16A的设备的谐波电流发射的限值，第二类技术报告。电能

25、质量监测技术电能质量监测技术LDC（6）IEC 61000-电磁兼容 限值 中、高压电力系统畸变负荷发射限值的评估，第三类技术报告。（7）IEC 61000-电磁兼容 试验和测量技术 供电系统及所连设备谐波、间谐波的测量和测量仪器导则，国际标准。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC二、电能质量标准二、电能质量标准3、欧共体的电能质量标准、欧共体的电能质量标准 1995年，欧洲共同体在英国电能质量标准基础上，颁布了公用配电系统供电特性的电能质量标准，作为欧洲共同体市场对中、低压电能质量统一标准。标准共分5大类13个指标。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC（1）频率偏差：在互联网中；在孤立电

26、网中。（2）电压幅值：（3）电压不平衡（4）电压波形：谐波电压；间谐波电压。（5）信号电压慢速电压变化（电压偏差）；快速电压变化（电压波动和闪变）；电压暂降；短时断电；长时断电；暂时工频过电压；瞬态过电压。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC2、国际研究状况、国际研究状况三、电能质量的研究现状三、电能质量的研究现状1、国内研究状况、国内研究状况电能质量监测技术电能质量监测技术LDC1、电能质量的国内研究状况、电能质量的国内研究状况三、电能质量的研究现状三、电能质量的研究现状 我国从1990年的第一个电能质量标准建立以来，至今已逐步设立了六个电能质量国家标准。为我国电力的商品化和规范化操作、运

27、营、管理，以及对电能质量的研究等方面打下了良好的基础。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 国内从事电能质量专业方向的研究，起步于上世纪的八十年代后期，基本同步于国际研究。但在电能质量标准的建立和监管措施的落实及完善方面，落后于西方发达国家。我国安徽大学于1994年8月建立了电能质量实验室，是我国高校成立的第一个电能质量实验室。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 我国至今已组织召开过四次电能质量我国至今已组织召开过四次电能质量国际性专题会议国际性专题会议电能质量国际研讨会电能质量国际研讨会届届 次次召召 开开 时时 间间召开地点召开地点第一届第一届2002年年11月月24日日 27日日北

28、京北京第二届第二届2004年年5月月25日日 27日日深圳深圳第三届第三届2006年年4月月7日日 9日日海南三亚海南三亚第四届第四届2008年年4月月10日至日至12日日江苏扬州江苏扬州 四次电能质量国际研讨会，均由全国电四次电能质量国际研讨会，均由全国电压电流等级和频率标准化技术委员会主办。压电流等级和频率标准化技术委员会主办。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 召开国际研讨会的目的，是为了借鉴近年来召开国际研讨会的目的，是为了借鉴近年来国内外改进电能质量的先进技术、管理经验和研国内外改进电能质量的先进技术、管理经验和研究成果，调查研究现行国家标准的使用情况，从究成果，调查研究现行国家

29、标准的使用情况，从而为研究分析、梳理完善、修订电能质量标准化而为研究分析、梳理完善、修订电能质量标准化体系，规划相应标准的制修订提供依据。同时也体系，规划相应标准的制修订提供依据。同时也为供电、用电、设备制造行业的专家、教授和专为供电、用电、设备制造行业的专家、教授和专业技术人员提供一种交流的机会。业技术人员提供一种交流的机会。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC1影响电能质量因素的分析研究影响电能质量因素的分析研究2电能质量的监测、分析、综合评估技术与方法研究电能质量的监测、分析、综合评估技术与方法研究3电能质量控制、综合治理技术与方法研究电能质量控制、综合治理技术与方法研究4改善和提高电

30、能质量的措施和对策的分析研究改善和提高电能质量的措施和对策的分析研究5国外电能供应市场的运行规则及其分析研究国外电能供应市场的运行规则及其分析研究6国际电能质量领域的发展动态及其研究方向介绍国际电能质量领域的发展动态及其研究方向介绍7世界各国电能质量的管理方法介绍世界各国电能质量的管理方法介绍8国内外电能质量行业新技术、新产品成果展示国内外电能质量行业新技术、新产品成果展示 第四届电能质量国际研讨会的主要议题：第四届电能质量国际研讨会的主要议题：电能质量监测技术电能质量监测技术LDC2、电能质量的国际研究状况、电能质量的国际研究状况三、电能质量的研究现状三、电能质量的研究现状 西方发达国家如美

31、国、加拿大等国，对电能质量的研究和监测范围已远远地超过了我国电能质量的标准。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 如加拿大在如加拿大在1998 1999年间，通过全国年间，通过全国范围内的电能质量调查和测量后，将电能质范围内的电能质量调查和测量后，将电能质量问题确定为量问题确定为106个因素，用个因素，用25项指标来表示。项指标来表示。在这在这106个因素中，个因素中，37个是有关暂态的，个是有关暂态的，69个个与稳态相关。与稳态相关。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 美国对电能质量问题进行了大量的监测和研美国对电能质量问题进行了大量的监测和研究工作，为了了解和解决全国的电能质量问题，

32、究工作，为了了解和解决全国的电能质量问题，美国电科院（美国电科院（EPRI）于）于1993年年5月月1995年年9月间，月间，发起了在全国发起了在全国24个会员电力公司对配电系统（共个会员电力公司对配电系统（共设有设有277个监测点）进行长时间的电能质量监视个监测点）进行长时间的电能质量监视项目，有些电力公司甚至将电能质量监视扩展到项目，有些电力公司甚至将电能质量监视扩展到一些用户端，以便了解电能质量问题与用户工厂一些用户端，以便了解电能质量问题与用户工厂之间的关系。之间的关系。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC EPRI在对全国范围内的电能质量问题实在对全国范围内的电能质量问题实现普查的

33、同时，组织开发了电能质量诊断系统现普查的同时，组织开发了电能质量诊断系统PQDS（Power Quality Diagnostic System）。）。该系统从数据采集、数据处理、数据管理、波该系统从数据采集、数据处理、数据管理、波形辨识、系统仿真、以及经济评估等方面全方形辨识、系统仿真、以及经济评估等方面全方位地对电能质量问题实现了综合性地分析和管位地对电能质量问题实现了综合性地分析和管理，为以后开展电能质量问题的研究工作奠定理，为以后开展电能质量问题的研究工作奠定了良好的基础。了良好的基础。电能质量监测技术电能质量监测技术LDCEPRI 20022003 年电能质量研究计划年电能质量研究计

34、划 美国电科院（美国电科院（EPRI）20022003 年与电能质量有年与电能质量有关的研究分三个计划（关的研究分三个计划（Program或或Targer）进行，即目）进行，即目标标1电能质量技术工具，试验与测量（电能质量技术工具，试验与测量（Power quality technology tools，testing，and measurement）、目标）、目标2用户系统电能质量（用户系统电能质量（Power quality for customer systems）和目标）和目标3输配电电能质量（输配电电能质量（Power quality for transmission and dis

35、tribution）。）。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 各项计划之间多有交叉，但研究大致集各项计划之间多有交叉，但研究大致集中在三个方面：新形势下（特殊用户对电能中在三个方面：新形势下（特殊用户对电能质量的高要求、多种能源）提高电能质量的质量的高要求、多种能源）提高电能质量的技术措施、各种技术措施的经济性分析和风技术措施、各种技术措施的经济性分析和风险评估、与电能质量有关的管理问题研究。险评估、与电能质量有关的管理问题研究。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC目标目标1 电能质量技术工具，试验与测量电能质量技术工具，试验与测量 该计划使能源提供商通过获得最新的电能质量该计划使能源提

36、供商通过获得最新的电能质量分析工具、系统兼容性研究、新一代诊断工具以及分析工具、系统兼容性研究、新一代诊断工具以及先进通信技术如无线通信、计算机网络和电话线调先进通信技术如无线通信、计算机网络和电话线调制解调器等降低成本提高系统运行水平。监视工具制解调器等降低成本提高系统运行水平。监视工具和技术可以提供系统运行的实时信息，允许输配电和技术可以提供系统运行的实时信息，允许输配电系统和用户系统实施预知性检修，支持对与电能质系统和用户系统实施预知性检修，支持对与电能质量和可靠性有关的管理问题进行战略分析。量和可靠性有关的管理问题进行战略分析。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 同时，该计划还提供

37、仿真工具、试验和同时，该计划还提供仿真工具、试验和测量，用户可以其配电系统中采用先进设备测量，用户可以其配电系统中采用先进设备和分散电源，作为要求高电能质量和可靠性和分散电源，作为要求高电能质量和可靠性的供电合同的技术基础。的供电合同的技术基础。该目标包括两个项目组，其研究项目概该目标包括两个项目组，其研究项目概况如表况如表1和表和表2所示。所示。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC项目项目项项 目目 名名 称称完成日期完成日期内内 容容 简简 介介1电能质量与能量测量电能质量与能量测量系统独立评估中心系统独立评估中心2002-2003年年满足系统性能和管理对电能质量满足系统性能和管理对电能

38、质量监视、诊断、数据传输和分析监视、诊断、数据传输和分析2系统兼容性研究系统兼容性研究2002-2003年年产生电能质量问题时向客户提供产生电能质量问题时向客户提供解决方案解决方案3先进电能质量仪器与先进电能质量仪器与系统工具系统工具2003年年提供适当的电能质量变化测量与提供适当的电能质量变化测量与改进技术改进技术4无线及其它先进通信无线及其它先进通信技术改进电能质量数技术改进电能质量数据传输的评估据传输的评估2002-2003年年提供解决远程通信和系统范围内提供解决远程通信和系统范围内电能质量监视的高效途径电能质量监视的高效途径5公用公司设备加速老公用公司设备加速老化试验故障信号模式化试验

39、故障信号模式2002-2003年年提供对预知性检修所需的电能质提供对预知性检修所需的电能质量监视数据进行智能处理量监视数据进行智能处理表表 1 电能质量测量与试验电能质量测量与试验电能质量监测技术电能质量监测技术LDC表表 2 电能质量软件与分析工具电能质量软件与分析工具项目项目项项 目目 名名 称称完成日期完成日期内内 容容 简简 介介1电能质量诊断系统软电能质量诊断系统软件现有模块的改进件现有模块的改进2003年年改进现有电能质量软件产品的改进现有电能质量软件产品的可用性和特性可用性和特性2电能质量软件支持电能质量软件支持2002-2003年年 向技术人员提供电能质量软件向技术人员提供电能

40、质量软件的支持的支持3新一代电能质量诊断新一代电能质量诊断系统模块要求和开发系统模块要求和开发计划计划2002-2003年年 对开发满足能源提供商战略业对开发满足能源提供商战略业务需求的分析工具提供方向性务需求的分析工具提供方向性指导指导目标目标 2 用户系统电能质量用户系统电能质量 目标目标 3 输配电电能质量输配电电能质量电能质量监测技术电能质量监测技术LDC四、电能质量的监测技术四、电能质量的监测技术3、电能质量分析算法简介、电能质量分析算法简介1、电能质量的监测方式和要求、电能质量的监测方式和要求4、HD-EPQ型综合电能质量监测型综合电能质量监测 与分析系统简介与分析系统简介2、电能

41、质量监测仪器简介、电能质量监测仪器简介电能质量监测技术电能质量监测技术LDC四、电能质量的监测技术四、电能质量的监测技术1、电能质量的监测方式和要求、电能质量的监测方式和要求 电能质量的电能质量的监测方式监测方式主要包括定期巡主要包括定期巡检、专项检测或临时抽检、在线监测等。检、专项检测或临时抽检、在线监测等。定期巡检定期巡检 主要适用于需要掌握电能质量主要适用于需要掌握电能质量又不需要连续监测或不具备连续在线监测又不需要连续监测或不具备连续在线监测条件的场合。条件的场合。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC1.居民、商业区及小工厂供电系统配电点的电居民、商业区及小工厂供电系统配电点的电能质

42、量检测，根据重要程度，一般一个月或一能质量检测，根据重要程度，一般一个月或一季度检测一次，并应进行详细的记录存档；季度检测一次，并应进行详细的记录存档；2.定期巡检使用的仪器主要是便携式或手持式定期巡检使用的仪器主要是便携式或手持式电能质量分析仪；电能质量分析仪；电能质量监测技术电能质量监测技术LDC3.对于没有冲击性负荷的电网及供电范围内负荷对于没有冲击性负荷的电网及供电范围内负荷变化不大的情况，电压波动和闪变的影响很小或变化不大的情况，电压波动和闪变的影响很小或不存在，其指标一般不需要在线连续监测，定期不存在，其指标一般不需要在线连续监测，定期检测的时间一般半年或一年一次就能满足要求。检测

43、的时间一般半年或一年一次就能满足要求。对存在冲击性负荷的电网，一般一个季度或一个对存在冲击性负荷的电网，一般一个季度或一个月检测一次，可视具体情况而定，检测仪器使用月检测一次，可视具体情况而定，检测仪器使用闪变仪或便携式电能质量分析仪。闪变仪或便携式电能质量分析仪。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC专项检测专项检测 主要用于负荷容量变化大或有干扰源主要用于负荷容量变化大或有干扰源设备接入电网，或临时有反映电能质量出现异常，设备接入电网，或临时有反映电能质量出现异常，需要对比前后变化情况的场合，以确定电网电能需要对比前后变化情况的场合，以确定电网电能质量指标的背景状况和负荷变动与干扰发生的实

44、质量指标的背景状况和负荷变动与干扰发生的实际参量，或验证技术措施效果等。专项检测工作际参量，或验证技术措施效果等。专项检测工作在完成预定任务后即可撒消。专项检测使用的检在完成预定任务后即可撒消。专项检测使用的检测仪器一般是便携式电能质量分析仪。测仪器一般是便携式电能质量分析仪。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC在线监测在线监测 对重要变电站或实施无人值班变电站的对重要变电站或实施无人值班变电站的公共配电点或重要电力用户的配电点可实行在线连公共配电点或重要电力用户的配电点可实行在线连续监测。在线监测主要适用于监测电网电压质量偏续监测。在线监测主要适用于监测电网电压质量偏差、三相电压不平衡、电

45、压谐波等状态，以及电力差、三相电压不平衡、电压谐波等状态，以及电力用户负荷注入公用电网的谐波电流和负序电流等指用户负荷注入公用电网的谐波电流和负序电流等指标。监测的项目包括：供电频率、电压偏差、三相标。监测的项目包括：供电频率、电压偏差、三相电压不平衡度、负序电流、有功功率、功率因数、电压不平衡度、负序电流、有功功率、功率因数、电网谐波等。电网谐波等。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC 在线监测在线监测的功能包括：数据显示功能、数据存的功能包括：数据显示功能、数据存储功能、数据远传功能及对监测项目控制标准的越储功能、数据远传功能及对监测项目控制标准的越限报警或发出控制指令的功能。通过计算机

46、网络可限报警或发出控制指令的功能。通过计算机网络可将监测的实时数据、历史变化曲线、指标越限报警将监测的实时数据、历史变化曲线、指标越限报警信号等进行就地显示和实现远方监控。电能质量的信号等进行就地显示和实现远方监控。电能质量的在线监测系统一般由就地监测装置和计算机后台及在线监测系统一般由就地监测装置和计算机后台及通信网络等组成，也有的直接将在线监测系统通过通信网络等组成，也有的直接将在线监测系统通过接口软件接入企业接口软件接入企业MIS系统和局域网，实现数据共系统和局域网，实现数据共享和电能质量的计算机管理。享和电能质量的计算机管理。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC对电能质量监测的要求对

47、电能质量监测的要求电能质量监测的难点电能质量监测的难点1.持续时间短，如一些动态电压质量问题持续时间持续时间短，如一些动态电压质量问题持续时间 只有几个亳秒；只有几个亳秒；2.干扰发生的随机性强，如雷击、系统故障、一些干扰发生的随机性强，如雷击、系统故障、一些 非线性负荷的投切等；非线性负荷的投切等；3.电压、电流波形均发生畸变；电压、电流波形均发生畸变；4.需要实时监测。因为敏感和严格负荷中，引起电需要实时监测。因为敏感和严格负荷中，引起电 能质量恶化的数量、种类都越来越多。能质量恶化的数量、种类都越来越多。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC电能质量监测技术的要求电能质量监测技术的要求

48、传统的电能质量监测是基于有效值理论传统的电能质量监测是基于有效值理论的监测技术，时间窗太长。现在随着电力的的监测技术，时间窗太长。现在随着电力的发展和用电要求的提高，仅靠测有效值已不发展和用电要求的提高，仅靠测有效值已不能精确地描述实际的电能质量问题，因此需能精确地描述实际的电能质量问题，因此需要开展满足下述要求的新监测技术：要开展满足下述要求的新监测技术：电能质量监测技术电能质量监测技术LDC1.能捕捉瞬时干扰。因为许多瞬间扰动很难用个别参能捕捉瞬时干扰。因为许多瞬间扰动很难用个别参量量(如有效值如有效值)来完整描述，因此需要采用多种判据来来完整描述，因此需要采用多种判据来启动量测，如幅值、

49、波形畸变率、幅值上升率等；启动量测，如幅值、波形畸变率、幅值上升率等；2.电压、电流能同时测量，以便获得潮流信息；电压、电流能同时测量，以便获得潮流信息；3.需测量各次谐波的幅值与相位；需测量各次谐波的幅值与相位；4.需有足够高的采样速率，以便能测得高次谐波；需有足够高的采样速率，以便能测得高次谐波；5.建立有效的分析系统，使之能反映各种电能质量问建立有效的分析系统，使之能反映各种电能质量问题的特征及其随时间的变化规律。题的特征及其随时间的变化规律。电能质量监测技术电能质量监测技术LDC电能质量监测的指标体系电能质量监测的指标体系 由于电能质量问题与供电系统、用户及其用电设由于电能质量问题与供

50、电系统、用户及其用电设备特性都有关，尤其是动态电能质量问题，无论是供备特性都有关，尤其是动态电能质量问题，无论是供电部门、用户、还是设备制造商都无法独自解决，所电部门、用户、还是设备制造商都无法独自解决，所以由此而造成的损失也不可能由其中的任何一方来承以由此而造成的损失也不可能由其中的任何一方来承担。另外，谐波问题的根源主要位于非线性负荷侧，担。另外，谐波问题的根源主要位于非线性负荷侧，而系统自身产生的谐波含量很小。因此，为了更好地而系统自身产生的谐波含量很小。因此，为了更好地改善电能质量，需要建立系统的、合理的电能质量评改善电能质量，需要建立系统的、合理的电能质量评估体系，并依此建立有效的经