电能质量限值计算
第3章 供配电网电能质量限值计算
3.1供配电网电能质量限值的定义
对供配电电网特定供电点的供电指标限值和用电质量指标限值称之为该供电点的电能质量限值。
供配电网电能质量限值不包括设备定型试验时对无条件接入公用低压供电系统的设备的电磁兼容限值（谐波电流发射限值和电压波动和闪烁的限制）。
供配电网供电质量指标限值包括供电电压偏差限值、电力系统频率偏差限值、三相电压不平衡度限值、电压波动和闪变限值、谐波电压限值、间谐波电压限值、电压暂降限值等。
供配电网用电质量指标限值包括负序电流限值、波动负荷产生的电压闪变限值、谐波电流限值、单个用户引起的间谐波电压限值、功率因数限值、有功冲击限值等、。
用电质量恶化是使供电质量变差的主要因素，因此用户对电网电能质量的干扰水平常用用电质量指标衡量。
3.2供配电网电能质量限值计算的必要性
严格地控制用户或电力设备对电网的干扰水平和提高电网供电的电压质量需要较高的电网控制和管理成本，但是可以降低电网损耗，净化电网和电力设备的运行环境，使电网和电力设备更加安全高效运行，降低电力设备的设计制造费用。反之，如果放宽用户或电力设备对电网的干扰和降低电网供电的电压质量则会降低电网控制和管理成本，但是将使电网损耗增大，电网和电力设备运行环境恶化，增加电网和电力设备的运行故障，增大电力设备的设计制造难度和费用。
为了协调维护电力公司、用户和电力设备制造商三者之间的利益，以在整体社会成本最小的条件下，把电能质量控制在允许的范围内，需要一套统一而且完整的电能质量标准。电能质量限值计算实际上就是在相关各方的权利和利益平衡的基础上，按照标准为相关各方提供
一个共同的遵守规范，进而在整个社会成本最小的条件下，通过相关各方的合作，在电力公司、电力用户和电力设备三者之间实现最大的兼容。
3.3供配电网电能质量考核
3.3.1公用电网公共连接点的电能质量考核（电网公司内部管理考核） （1）考核点
公用电网公共连接点PCC,如图3.1中的A点。
（2）供电质量考核
考核对象：电网公司；
考核内容
考核PCC的供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平衡度、电压波动和闪变、谐波电压、间谐波电压是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内。
（3）用电质量考核
考核对象：电网公司。
考核内容：
考核全部用户注入PCC的负序电流和谐波电流、波动负荷产生的电压波动与闪变是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内，考核PCC的功率因数、有功冲击是否在企业标准或相关规定或供用电合同规定的限值以内。
图3.1 电能质量考核点分布图
（4）公用电网电能质量标准
GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波；
GB/T 12325 电能质量 供电电压偏差；
GB/T 15945 电能质量 电力系统频率偏差；
GB/T 12326 电能质量 电压波动和闪变；
GB/T 15543 电能质量 三相电压不平衡；
GB/T 18481 电能质量 暂时过电压和瞬态过电压；
GB/T 24337 电能质量 公用电网间谐波。
3.3.2公用电网单用户供电关口的电能质量考核（供用电双向考核） 单用户指接于公用电网供电母线上的单条线路供电的用户。
（1）考核点
公用电网单用户供电关口, 如图3.1中的B点。
（2）供电质量考核
同3.3.1（2）。
（3）用电质量考核
考核对象：接于公共供电母线的单个用户；
考核内容
考核单个用户注入PCC的负序电流和谐波电流、波动负荷产生的电压波动与闪变、单个用户在PCC点产生的间谐波电压是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内，
考核B点的功率因数、有功冲击是否在企业标准或相关规定或供用电合同规定的限值以内。
3.3.3用户供配电网内部公共连接点的电能质量考核（用户内部管理考核）
（1）考核点
用户供配电网内部公共连接点，如图3.1中的C点(高压或中压公共连接点)和E点（中压或低压公共连接点）。,
（2）供电质量考核
考核对象：用户供配电技术管理部门；
考核内容
考核供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平衡度、电压波动和闪变是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内,考核间谐波电压是否在企业标准规定的限值以内，
对于与高压或中压系统，考核谐波电压是否在电磁兼容限值标准规定的规划水平以内，
对于低压系统，考核谐波电压是否在电磁兼容限值标准规定的电磁兼容水平以内。
（3）用电质量考核
考核对象：用户供配电技术管理部门；
考核内容
全部负荷注入对应的C点（和E点）的负序电流、波动负荷在对应的C点（和E点）产生的电压闪变限值是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内，
全部负荷注入对应的C点（或E点）的谐波电流是否在IEEE 519 Harmonic Limits规定的发射水平的指标限值以内，
C点（和E点）的功率因数、有功冲击是否在企业标准或相关规定或供用电合同规定的限值以内。
（4）电磁兼容限值标准
GB17625.1 电磁兼容限值 谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）；
GB17625.2 电磁兼容限值 对额定电流不大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限值；
GB/Z17625.3 电磁兼容限值 对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限值；
GB/Z17625.4 电磁兼容限值 中高压电力系统中畸变负荷发射限值的评估；
GB/Z17625.5电磁兼容限值 中高压电力系统中波动负荷发射限值的评估；
GB/Z17625.6 电磁兼容限值 对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限值；
3.3.4用户供配电网单负荷供电关口的电能质量考核（供用电双向考
核）
单负荷指接于用户供电母线上的单条线路供电的设备集成。
（1）考核点
用户供配电网单负荷供电关口，如图3.1中的D点（高压或中压单负荷供电关口）和F点（中压或低压单负荷供电关口）。
（2）供电质量考核
考核对象
用户供配电技术管理部门；
考核内容
考核供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平衡度、电压波动和闪变、谐波电供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平衡度、电压波动和闪变是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内,考核间谐波电压是否在企业标准规定的限值以内，
对于与高压电网，考核谐波电压是否在电磁兼容限值标准规定的规划水平以内，
对于中低压电网，考核谐波电压是否在电磁兼容限值标准规定的电磁兼容水平以内，
对于中低压电网，考核电压暂降是否在企业标准或相关规定或供用电合同规定的限值以内。
（3）用电质量考核
考核对象：单负荷；
考核内容
考核单个负荷注入C点（和F点）的负序电流、波动负荷产生的电压闪变限值是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内，
单个负荷在C点（和F点）产生的间谐波电压限值是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内，
单个负荷注入对应的C点（或E点）的谐波电流是否在IEEE 519 Harmonic Limits规定的发射水平的指标限值以内，
C点（和F点）功率因数、有功冲击是否在企业标准或相关规定或供用电合同规定的限值以内。
3.4 供电电能质量限值计算
包括供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平衡度、电压波动和闪变、谐波电压、电压暂降的限值计算。
3.4.1系统频率
（1）频率偏差限值
电力系统正常运行条件下频率偏差限值允许值为±0.2Hz。当系统容量较小时，偏差限值可以放宽到±0.5Hz。
（2）频率偏差的测量
采样信号：交流电压信号；
测量周期：10s；
采样频率：单通道不小于6.4；
单次分析窗口宽度：400～1000。
（3）频率合格率的统计方法
统计时间以s为单位，计算公式如下：
（4）适用考核点：公用电网公共连接点、公用电网单用户供电关口、用户供配电网内部公共连接点、用户供配电网单负荷供电关口。
3.4.2电压偏差
（1） 电压偏差限值
35kV及以上供电电压正、负偏差绝对值之和不超过标称电压的10％。
20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的±7％。
220V单相供电电压偏差为标称电压的＋7％，－10％。
对供电点短路容量较小、供电距离较长以及对供电电压偏差有特殊要求的用户，由供、用电双方协商确定。
（2）测量方法
基本的测量时间窗口：10周波。
测量周期：1min, 电压偏差值为1min内各次测量的平均值。
计算公式：
（3）电压合格率统计
统计周期：周、月、季、年。
统计数据：每分钟测量值。
计算公式：
（4）适用考核点：公用电网公共连接点、公用电网单用户供电关口、用户供配电网内部公共连接点、用户供配电网单负荷供电关口。
3.4.3电压不平衡度
（1）电压不平衡度限值
电网正常运行时，负序电压不平衡度的95%概率大值不超过2%，最大值不得超过4%。低压系统零序电压限值暂不规定，但各项电压必须满足GB/T 12325的要求。
（2）测量方法
测量条件：电力系统正常运行的最小方式，不平衡负荷处于正常、连续工作状态，并包含不平衡负荷的最大工作周期。
基本的测量时间窗口：10周波。
测量周期：3s, 电压偏差值为3s内各次测量的方均根值。3s内测量次数不得少于6次。
测量间隔：1min.
统计周期：30min～60min，其值是各测量周期方均根值的最大值和95%概率大值。最大值应不大于4%，95%概率大值不大于2%。
（3）适用考核点：公用电网公共连接点、公用电网单用户供电关口、用户供配电网内部公共连接点、用户供配电网单负荷供电关口。
3.4.4谐波电压
（1）公用电网谐波电压
谐波电压限值
公用电网谐波电压限制如表3.1所示，谐波限值计算参见《GB/T
14549 电能质量 公用电网谐波》。
测量方法
测量条件：电网正常供电的最小运行方式、且谐波源工作周期中产生的谐波量大的时段。
测量次数：根据谐波源的特点或测试分析结果，一般在100次以内选择测量次数。
基本的测量时间窗口：10周波。
测量周期：3s, 其值为各次测量值的方均根值。
测量间隔：1min.
统计周期：30min～60min，其值是各测量周期方均根值的95%概率大值。取95%概率大值判断是否超过国标限值。
表3.1 公用电网谐波电压限值
电网标称电压（kV）电压总谐
波
畸变率
（%）
各次谐波电压含有率
（%）
奇 次偶 次
0.38 5.0 4.0 2.0
6
4.0 3.2 1.6
10
35
3.0 2.4 1.2
66
110 2.0 1.60.8
适用考核点：公用电网公共连接点、公用电网单用户供电关口。
（2）用户高中压供配电网内部谐波电压规划值
谐波电压规划值：
按照GB/17625.4 《电磁兼容限值 中、高压电力系统中畸变负荷发射限值的评估》规定的谐波电压规划水平指标限值确定。
MV、HV和EHV电力系统谐波电压规划水平的指标限值用标称电压的百分数表示见表3.2。
表3.2 MV、HV和EHV电力系统谐波电压规划水平的指标限值
非3倍次数奇次谐波3倍次数奇次
谐波
偶次谐波
谐
波次谐波电压
（%）
谐
波
次
谐波电
压
谐
波
次
谐波电
压
数h数h（%）数h（%）
MV HV-EHV MV HV-
EHV
MV
HV-
EHV
5523422 1.6 1.5 7429 1.2141
113 1.5150.30.360.50.5 13 2.5 1.5210.20.280.40.4 17 1.61>210.20.2100.40.4 19 1.21120.2
0，23 1.20.7>120.20.2 25 1.20.7
>250.2+0.5×(25/h)0.2+0.5×(25/h)
1）对于HV系统而言，关于U2的规划水平值1.5%似乎可能是相当高，但可能会遇到这样的值，并值得注意，2次谐波并不总是与直流分量联系在一起的。
2）总谐波畸变率（THD）：MV网络为6.5%，HV网络为3%。
适用考核点：用户高中压供配电网内部公共连接点、用户高中压供
配电网单负荷供电关口。
（3）用户中低压供配电网内部谐波电压电磁兼容值
按照GB/17625.4 《电磁兼容限值中、高压电力系统中畸变负荷发射限值的评估》规定的谐波电压兼容水平指标限值确定。
LV和MV系统的谐波电压电磁兼容水平指标用标称电压的百分数表示，见表3.3。
表3.3 LV和MV电力系统中谐波电压电磁兼容水平非3倍次数奇次谐波3倍次数奇次谐波偶次谐波
谐波次数
h 谐波电压
%
谐波次
数
h
谐波电压
%
谐波次
数
h
谐波电压
%
563522
759 1.541
11 3.5150.360.5
133210.280.5 172>210.2100.5
19 1.5120.2
23 1.5>120.2
25 1.5
>250.2+1.3×(25/h)
注：总谐波畸变率（THD）：8%。
适用考核点：用户中低压供配电网内部公共连接点、用户中低压供配电网单负荷供电关口。
3.4.5间谐波电压
间谐波电压限值
220kV及以下电力系统公共连接点（PCC）各次间谐波电压含有率（%）限值规定如下：
1000V及以下，<100H Z：0.2； 1000V及以下，100H Z～800H Z：0.5；
1000V及以上，<100H Z：0.16； 1000V及以下，100H Z～800H Z：0.4。
间谐波测量评估
测量条件：系统正常运行的最小方式且间谐波发生最大工况，当测量条件不能满足“系统正常运行的最小方式”的要求时，可将测量结果按短路容量折算。
评估要求：评估时间段大于24h，3S一个测量值，10分钟计算一个均方根值，24h统计一个95%概率大值，取三相中最大值作为评估依据。
3.4.6电压波动
（1）电压波动限值
各级电网电压在一定频度范围内的电压波动限值如表3.4所示。
表3.4 各级电网电压波动限值
变动频度r（次/h）
波动限值
d（%）
变动频度
r（次/h）
波动限值
d（%）LV、MV HV
LV、
MV
HV
r≤143
10＜
r≤100
2 1.5
1＜r≤103 2.5
10＜
r≤1000
1.251
表中公共连接点标称电压等级划分为：低压（LV）：
≤1kV；中压（MV）：1kV＜≤35kV；高压（HV）：35kV＜
≤220kV。对于变动频度少于1次/日的电压波动限值还可放宽。对于随机性不规则的电压波动，如电弧炉负荷引起的电压波动，限值为；； 。
（2）电压变动的测量
电压方均根值测量周期：10ms。
电压变动测量周期：1h。
（3）适用考核点：公用电网公共连接点、公用电网单用户供电关口、用户供配电网内部公共连接点、用户供配电网单负荷供电关口。
3.4.7电压闪变
（1） 电压闪变限值
各级电网长时电压闪变限值如表3.5所示。
表3.5 各级电网长时电压闪变限值
系统电压等级
≤110＞110
（kV）
长时电压闪变限
10.8
值
（2）电压闪变值的测量
短时间闪变值测量周期10min；长时间闪变值测量周期2h，持续监测周期为一周（168h）。
长时电压闪变值的计算
式中：
—长时电压闪变值；
—2h内第j个短时闪变值。
（3）闪变合格率统计方法
监测点闪变合格率：
公用电网的闪变合格率
注：电压闪变监测点设在公共连接点上；n为监测点数。
（4）适用考核点：公用电网公共连接点、公用电网单用户供电关口、用户供配电网内部公共连接点、用户供配电网单负荷供电关口。3.4.8电压暂降
（1）电压暂降限值：以引起负荷保护断电的最小电压暂降值作为该负荷电源的电压暂降限值，一般用允许最大电压暂降深度和持续时间表示。
（2）适用考核点：用户供配电网单负荷供电关口。
3.5 用电电能质量限值计算
包括功率因数、有功冲击、负序电流、波动负荷产生电压闪变、谐波电流的限值计算、
3.5.1功率因数
（1）功率因数限值
公用电网公共连接点：月平均功率因数不小于0.95或按企业标准规定。
公用电网单用户供电关口：月平均功率因数不小于0.90或按企业标准规定。
用户供配电网内部公共连接点：月平均功率因数不小于0.90或按企业标准规定。
用户供配电网单负荷供电关口：电力设备额定功率大于等于100kW,月平均功率因数不小于0.90或按企业标准规定；电力设备额定功率小于100kW, 月平均功率因数不小于0.85或按企业标准规定。
（2）月平均功率因数计算
计算周期：一个月。
计算方法：根据考核点前一个月的累计有功电量和累计无功电量（按负值正计原则累计无功电量）计算前一个月的月平均功率因数。3.5.2有功冲击
（1）适用考核点
220kV及以上电压等级的公用电网公共连接点和公用电网单用户供
电关口。
（2）有功冲击限值(MW)计算
用户冲击负荷有功功率冲击限值可用下式计算
式中：
—用户冲击负荷引起的频率波动（Hz）限值。
对接于公用电网公共连接点的全部冲击负荷引起的系统频率变化限值一般为±0.2Hz，根据冲击负荷性质和大小以及系统的条件也可适当变动，但应保证近区电力网、发电机组和用户的安全、稳定运行以及正常供电；
对接于公用电网第用户供电关口冲击负荷引起的系统频率变化限值可按下式计算：，
：第用户有功冲击系数，若第用户在接于公用电网公共连接点的全部用户中有功冲击最大，则，否则～（与接于公用电网公共连接点最大有功冲击用户的同时率越高，取值越大）。
：公用电网公共连接点的全部用户的最大有功冲击（MW）。
：公用电网第用户供电关口的最大有功冲击(MW)。
—系统频率标称值（Hz），对于我国电力系统，=50Hz。
—系统发电总容量（MW）。
—备用容量系数，等于与系统总负荷之比。
—发电机的功率频率静态特征系数。汽轮发电机组=16.7～25，水轮发电机组=25～50。
—电力系统负荷的频率调节效应系数，=1～3。
若有功冲击主要是由有功功率与频率无关的负荷（如照明、电弧炉、电阻炉、暂流负荷等）引起的，则=1～1.5。
若有功主要是由有功功率与频率一次方成正比的负荷（如机床、球磨机、往复式水泵、压缩机、卷扬机等）引起，则=1.5～2。
若有功冲击主要是由有功功率与频率的2～3次或更高次方成正比的负荷（如风机、水泵等）引起的，则=2～3。
（3）有功冲击测量方法
测量周期：当电源与负荷平衡遭到严重破坏时，均可能导致电力系统频率的变化。为此，系统调度部门都预先按电力系统的实际运行条件，制定相应的防止频率大幅度变化的措施。一般从频率开始变化，遏制措施起作用，至电源与负荷重新维持平衡，频率稳定与新运行点的全过程约为几秒至几十秒，因此有功功率冲击的测量周期为30s。
测量方法：每10ms进行一次有功功率的计算，有功冲击为30s内有功功率最大值与最小值为之差。
有功冲击最大值
在用户用电负荷有功冲击最严重的时段，连续测量24h，取有功冲击最最大值作为评估依据。
3.5.3负序电流
（1）负序电流限值计算
式中：
—单个用户在公共连接点产生的负序电压限值：95%概率大值不超过1.3%，最大值不超过2.6%。
—供电母线基波正序相电压；
—系统基波负序阻抗。一般情况下，系统基波负序阻抗等于系统正序阻抗。
—单个用户注入系统的负序电流限值。
（2）测量方法及确认负序事件属性
统计分析
取测量时间段内单个用户的95%概率大值、最大值及对应值
判断流向
取单周期分析的电压和电流相量计算
A．若且（为电流测量量程）
a． ，则由负荷流向系统；
b．或，则由系统流向负荷；
c．，按照B判断的流向。
B．若或
a．，说明为系统的负序阻抗，则由负荷流向系统；
b．，说明为负荷的负序阻抗，则由系统流向负荷；
c．，应综合考虑供电电压、负荷的不平衡特性及工程师的经验来确定的流向。
事件属性确定
A、若是由负荷流向系统，且，则用户注入系统的负序电流超过规定限值，发生了不平衡用户危害公用电网的负序电流事件。
B、若是由系统流向负荷
a．且，则没有发生负序电流事件或负序电压事件
b、且则发生了供电负序电压超标而危害用户的负序电流事件
c、且，则用户三相负荷严重不平衡。
（4）适用考核点：公用电网公共连接点、公用电网单用户供电关口、用户供配电网内部公共连接点、用户供配电网单负荷供电关口。
3.5.4波动负荷产生的电压闪变
（1）波动负荷产生的电压闪变限值
全部波动负荷在PCC点处产生电压长时闪变总限值（最大值）。
式中：
—PCC点供电电压长时间闪变值的限值；
—上一电压等级供电电压长时间闪变值限值；
—上一电压等级对下一电压等级的闪变传递系数，推荐为0.8。
（2）单个波动负荷接于PCC处点产生电压长时闪变限值（最大值）式中：
—第i个用户协议用电容量；
—对第i个用户供电容量；
—波动负荷的同时系数，其典型值，但要保证，否则应适当增大的取值。
（2）测量计算
测量周期：168h，取测量结果的最大值。
测量接于PCC点全部用户波动负荷退出一段时期内的电压长时间闪变值。
测量接于PCC点第i个用户波动负荷退出一段时期内的电压长时间闪变值。
全部用户波动负荷在PCC点处产生电压长时间闪变值。
第i个单个用户波动负荷在PCC点处产生电压长时间闪变值。（4）适用考核点：公用电网公共连接点、公用电网单用户供电关口、用户供配电网内部公共连接点、用户供配电网单负荷供电关口。
3.5.5谐波电流
（1）公用电网谐波电流
全部用户向公共连接点注入的谐波电流限值
如表3.6所示
表3.6 注入公共连接点的谐波电流允许值
标准电压kV 基准短
路
容量
MVA
谐波次数及谐波电流允许值，A 234567891011121314151617181920
0.381078623962264419211628132411129.7188.6167.8 610043342134142411118.5167.1136.16.85.3104.79 4.3 10100262013208.5156.46.85.19.34.37.93.74.13.26 2.85.42.6 3525015127.7125.18.83.84.13.15.62.64.72.22.51.93.61.73.21.5 6650016138.1135.49.34.14.33.35.92.75 2.32.62 3.81.83.41.6 110750129.669.64 6.83 3.22.44.32 3.71.71.91.52.81.32.51.2
注：220kV基准短路容量取2000MVA。
当公共连接点处的最小短路容量不同于基准短路容量时，可按下式修正表4.4的电流允许值：
式中：
—公共连接点的最小短路电容（MVA）；
—基准短路电容（MVA）；
—表4.4中第n次谐波电流允许值（A）；
—短路电容为
时的第n次谐波电流允许值（A）。
单个用户向注入公共连接点的谐波电流限值
在公共连接点处第i个用户的第n次谐波电流允许值（）按下式计算：
式中：
—第i个用户的用电协议容量, MVA；
—公共连接点的供电设备容量，MVA；
—相位迭加系数，按表3.7取值。
表3.7 相位迭加系数
35711139|>13|偶
次
1.1 1.2 1.4 1.8192
谐波源的叠加
两个谐波源的同次谐波电流在一条线路的同一相上迭加，当相
位角已知时按下式计算：
式中：
—谐波源1的第n次谐波电流，A；
—谐波源2的第n次谐波电流，A；
—谐波源1和谐波源2的第n次谐波电流之间的相位角。当相位角不确定时，可按（C5）式进行计算：
式中为谐波源叠加计算系数，其值按表3.8选取。
表3.8 谐波源叠加计算系数
35711139|>13|偶
次
1.62 1.280.720.180.080
两个以上同次谐波电流迭加时，首先将两个谐波电流迭加，然后再
与第三个谐波电流相迭加，以此类推。两个及以上谐波源在同一节点同
一相上下引起的同次谐波电压迭加的计算也与前面类同。
适用考核点：公用电网公共连接点、公用电网单用户供电关口。
（2）用户供配电网谐波电流
谐波电流限值
根据IEEE 519 Harmonic Limits 有关规定，用户谐波配电网所连
设备谐波电流发射水平的指标限值由表3.9给出。
表3.9 IEEE 519电流畸变限制值
(%)— 一般配电系统（120V～69kV）
h<1111≤h<1717≤h<2323≤h<35h≥35
<20 4.0 2.0 1.50.6
20～507.0 3.5 2.5 1.0
50～10010 4.5 4.0 1.5
100～100012 5.5 5.0 2.0
电能公式和电能质量计算公式大全
·电能公式和电能质量计算公式大全 电能公式和电能质量计算公式大全电能公式 电能公式有W=Pt,W=UIt,(电能＝电功率x时间) 有时也可用W=U^2t/R=I^2Rt 1度=1千瓦时=3.6*10^6焦P：电功率 W：电功 U:电压 I:电流 R：电阻 T:时间 电能质量计算公式大全 1.瞬时有效值： 刷新时间1s。 (1)分相电压、电流、频率的有效值 获得电压有效值的基本测量时间窗口应为10周波。 ① 电压计算公式： 相电压有效值，式中的是电压离散采样的序列值（为A、B、C相）。 ② 电流计算公式： 相电流有效值，式中的是电流离散采样的序列值（为A、B、C相）。 ③ 频率计算： 测量电网基波频率，每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。测量时间间隔不能重叠，每1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。 (2)有功功率、无功功率、视在功率（分相及合相） 有功功率：功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，以字母P表示，单位瓦特 (W)。
计算公式： 相平均有功功率记为，式中和分别是电压电流离散采样的序列值（为A、B、C相）。 多相电路中的有功功率：各单相电路中有功功率之和。 相视在功率 单相电路的视在功率：电压有效值与电流有效值的乘积，单位伏安(VA)或千伏安(kVA)。 多相电路中的视在功率：各单相电路中视在功率之和。 相功率因数 电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S 计算公式： 多相电路中的功率因数：多相的有功功率与视在功率的比值。 无功功率：单相电路中任一频率下正弦波的无功功率定义为电流和电压均方根值和其相位角正弦的乘积，单位乏 (Var)。（标准中的频率指基波频率） 计算公式： 多相电路中的无功功率：各单相电路中无功功率之和。 (3)电压电流不平衡率(不平衡度) 不平衡度：指三相电力系统中三相不平衡的程度。用电压、电流负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根百分比表示。电压、电流的负序不平衡度和零序不平衡度分别用、和、表示。 首先根据零序分量的计算公式计算出零序分量，如果不含有零序分量，则按照不含零序分量的三相系统求电压电流不平衡度。如果含有零序分量，则按照含有零
电能公式和电能质量计算公式da全
电能公式和电能质量计算公式大全 电能公式 电能公式有W=Pt,W=UIt,(电能＝电功率x时间) 有时也可用W=U^2t/R=I^2Rt 1度=1千瓦时=3.6*10^6焦P：电功率 W：电功 U:电压 I:电流 R：电阻 T:时间 电能质量计算公式大全 1.瞬时有效值： 刷新时间1s。
(1)分相电压、电流、频率的有效值 获得电压有效值的基本测量时间窗口应为10周波。 ①电压计算公式： 相电压有效值，式中的是电压离散采样的序列值（为A、B、C相）。 ②电流计算公式： 相电流有效值，式中的是电流离散采样的序列值（为A、B、C相）。 ③频率计算： 测量电网基波频率，每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。测量时间间隔不能重叠，每1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。 (2)有功功率、无功功率、视在功率（分相及合相）
有功功率：功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，以字母P表示，单位瓦特(W)。 计算公式： 相平均有功功率记为，式中和分别是电压电流离散采样的序列值（为A、B、C相）。 多相电路中的有功功率：各单相电路中有功功率之和。 相视在功率 单相电路的视在功率：电压有效值与电流有效值的乘积，单位伏安(VA)或千伏安(kVA)。 多相电路中的视在功率：各单相电路中视在功率之和。 相功率因数 电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S
川大《电能质量2399》16秋在线作业1
奥鹏17春川大《电能质量2399》16秋在线作业1 一、单选题（共16 道，共48 分。） 1. GB12326-2000规定高压系统的短时闪变限值为( ) A. 1 B. 1.1 C. 0.9 D. 0.8 标准解： 2. 电压波动是 A. 电压瞬时变化量 B. 两周波没电压瞬时变化量 C. 两个相邻周波极值之差 D. 测量时间内最大最小电压之差 标准解： 3. GB12326-2000规定低压系统的短时闪变限值为 A. 1 B. 1.1 C. 0.9 D. 0.8 标准解： 4. 三相瞬时总功率与时间无关，这样的系统称为( ) A. 平衡系统 B. 不平衡系统 C. 对称系统 D. 不对称系统 标准解： 5. GB12326-2000规定低压系统的长时闪变限值为 A. 1 B. 1.1 C. 0.9 D. 0.8 标准解： 6. 静止无功补偿器的英文缩写是 A. SCV B. DVR C. APF D. UPFC
标准解： 7. GB12326-2000规定低压系统的短时闪变限值为( ) A. 1 B. 1.1 C. 0.9 D. 0.8 标准解： 8. 电压偏差是( ) A. （实测电压-标准电压）/标准电压 B. （实测电压-平均电压）/平均电压 C. （最大电压-最小电压）/平均电压 D. （实测电压-标准电压）/标准电压 标准解： 9. 电力系统三相不平衡的最主要原因是 A. 系统参数不对称 B. 发电机组不对称 C. 三相负荷不对称 D. 测量仪器不对称 标准解： 10. 根据IEEE定义电压凹陷的电压下降幅度为标准电压的( ) A. 90%-10% B. 90%-1% C. 85%-10% D. 80%-1% 标准解： 11. 三相瞬时总功率与时间有关，这样的系统称为 A. 平衡系统 B. 不平衡系统 C. 不对称系统 D. 不对称系统 标准解： 12. 停电是 A. 短时电能质量 B. 稳态电能质量 C. 暂态电能质量 D. 动态电能质量 标准解： 13. 电力谐波是( ) A. 短时电能质量 B. 稳态电能质量 C. 暂态电能质量 D. 动态电能质量 标准解： 14. 6脉波整流装置的特征谐波主要有( )
电能质量限值计算汇总
第3章供配电网电能质量限值计算 3.1供配电网电能质量限值的定义 对供配电电网特定供电点的供电指标限值和用电质量指标限值称之为该供电点的电能质量限值。 供配电网电能质量限值不包括设备定型试验时对无条件接入公用低压供电系统的设备的电磁兼容限值（谐波电流发射限值和电压波动和闪烁的限制）。 供配电网供电质量指标限值包括供电电压偏差限值、电力系统频率偏差限值、三相电压不平衡度限值、电压波动和闪变限值、谐波电压限值、间谐波电压限值、电压暂降限值等。 供配电网用电质量指标限值包括负序电流限值、波动负荷产生的电压闪变限值、谐波电流限值、单个用户引起的间谐波电压限值、功率因数限值、有功冲击限值等、。 用电质量恶化是使供电质量变差的主要因素，因此用户对电网电能质量的干扰水平常用用电质量指标衡量。 3.2供配电网电能质量限值计算的必要性 严格地控制用户或电力设备对电网的干扰水平和提高电网供电的电压质量需要较高的电网控制和管理成本，但是可以降低电网损耗，净化电网和电力设备的运行环境，使电网和电力设备更加安全高效运行，降低电力设备的设计制造费用。反之，如果放宽用户或电力设备对电网的干扰和降低电网供电的电压质量则会降低电网控制和管理成本，但是将使电网损耗增大，电网和电力设备运行环境恶化，增加电网和电力设备的运行故障，增大电力设备的设计制造难度和费用。 为了协调维护电力公司、用户和电力设备制造商三者之间的利益，以在整体社会成本最小的条件下，把电能质量控制在允许的范围内，需要一套统一而且完整的电能质量标准。电能质量限值计算实际上就是在相关各方的权利和利益平衡的基础上，按照标准为相关各方提供一个共同的遵守规范，进而在整个社会成本最小的条件下，通过相关各方的合作，在电力公司、电力用户和电力设备三者之间实现最大的兼容。 3.3供配电网电能质量考核 3.3.1公用电网公共连接点的电能质量考核（电网公司内部管理考核） （1）考核点
电能质量的性能指标与改善方法
电能质量的性能指标与改善方法 摘要：介绍了电能质量的相关概念和术语，并对其指标进行了分类，指出不同的指标有不同的定义和应用领域；重点就国家已颁布的六 个电能质量标准的主要内容作了分析；并结合实际阐述电能质量的几种改善方法与措施；无源滤波器、有源滤波器、静止型无功补偿装置，介绍了它们的基本组成和原理，这些方法可以有效地解决稳态时的电压质量问题；文章还就电能质量技术的改进与提高，提出系统 化综合补偿技术是解决电能质量问题的"治本"途径，以解决动态电能质量问题。得出结论：运用FACTS和电力新技术对电能质量进行系 统地综合补偿，将是电能质量问题研究与开发的方向和有效解决途径。 关键词：电能质量 SVC 动态电能质量综合补偿 1 电能质量概念 电能质量包括四个方面的相关术语和概念：电压质量(Voltagequality)即用实际电压与额定电压间的偏差(偏差含电压幅值，波形和相位的偏差)，反映供电企业向用户供给的电力是否合格；电流质量(Current quality)即对用户取用电流提出恒定频率、正弦波形要求，并使电流波形与供电电压同相位，以保证系统以高功率因数运行，这个定义有助于电网电能质量的改善，并降低网损；供电质量(qualityofsupply)包含技术含义和非技术含义两个方面：技术含义有电压质量和供电可靠性；非技术含义是指服务质量(qualityofservice)包括供电企业对用户投诉的反应速度和电力价格等；用电质量(qualityofconsumption)包括电流质量和非技术含义，如用户是否按时、如数缴纳电费等，它反映供用双方相互作用与影响用电方的责任和义务。 一般地，电能质量的定义：导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。这个定义简单明晰，概括了电能质量问题的成 因和后果。随着基于计算机系统的控制设备与电子装置的广泛应用，电力系统中用电负荷结构发生改变，即变频装置、电弧炉炼钢、电 气化铁道等非线性、冲击性负荷造成对电能质量的污染与破坏，而电能作为商品，人们会对电能质量提出更高的要求，电能质量已逐渐 成为全社会共同关注的问题，有关电能质量的问题已经成为电工领域的前沿性课题，有必要对其相关指标与改善措施作讨论和分析。 2 电能质量指标 电能质量指标是电能质量各个方面的具体描述，不同的指标有不同的定义，参考IEC标准、从电磁现象及相互作用和影响角度考虑 给出的引起干扰的基本现象分类如下： (1)低频传导现象：谐波、间谐波、电压波动、电压与电流不平衡，电压暂降与短时断电，电网频率变化，低频感应电压，交流网络中的直流； (2)低频辐射现象：磁场、电场； (3)高频传导现象：感应连续波电压与电流，单向瞬态、振荡瞬态； (4)高频辐射现象：磁场、电场、电磁场(连续波、瞬态)； (5)静电放电现象。 对于以上电力系统中的电磁现象，稳态现象可以利用幅值、频率、频谱、调制、缺口深度和面积来描述，非稳态现象可利用上升率、幅值、相位移、持续时间、频谱、频率、发生率、能量强度等描述。 保障电能质量既是电力企业的责任，供电企业应保证供给用户的供电质量符合国家标准；同时也是用户(拥有干扰性负荷)应尽的义务，即用户用电不得危害供电；安全用电；对各种电能质量问题应采取有效的措施加以抑制。 电能质量指标国内外大多取95％概率值作为衡量依据，并需指明监测点，这些指标特点也对用电设备性能提出了相应的要求。即电气设备不仅应能在规定的标准值之内正常运行，而且应具备承受短时超标运行的能力。 3 电能质量标准 综合新颁布的电磁兼容国家标准和发达国家的相关标准，中低压电能质量标准分5大类13个指标。 (1)频率偏差：包括在互联电网和孤立电网中的两种； (2)电压幅值：慢速电压变化(即电压偏差)；快速电压变化(电压波动和闪变)；电压暂降(是由于系统故障或干扰造成用户电压短时 间(10ms～lmin)内下降到90％的额定值以下，然后又恢复到正常水平，会使用户的次品率增大或生产停顿)；短时断电(又称电压中断，是由于系统故障跳闸后造成用户电压完全丧失(3min，电压中断使用户生产停顿，甚至混乱)；长时断电；暂时工频过电压；瞬态过电压； (3)电压不平衡； (4)电压波形：谐波电压；间谐波电压；(由较大的波动或冲击性非线性负荷引起，如大功率的交一交变频，间谐波的频率不是工频 的整数倍，但其危害等同于整数次谐波)。
电力系统分析试题答案(全)
2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（ ）。 A 、一级负荷； B 、二级负荷； C 、三级负荷； D 、特级负荷。 4、衡量电能质量的技术指标是（ ）。 A 、电压偏移、频率偏移、网损率； B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D 、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（ ）。 A 、配电线路； B 、直配线路； C 、输电线路； D 、输配电线路。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（ ）。 A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建设投资、网损率； C 、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。 8、关于联合电力系统，下述说法中错误的是（ ）。 A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源； B 、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少； C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量； D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。 9、我国目前电力系统的最高电压等级是（ ）。 A 、交流500kv ，直流kv 500±； B 、交流750kv ，直流kv 500±； C 、交流500kv ，直流kv 800±；； D 、交流1000kv ，直流kv 800±。 10、用于连接220kv 和110kv 两个电压等级的降压变压器，其两侧绕组的额定电压应为（ ）。 A 、220kv 、110kv ； B 、220kv 、115kv ； C 、242Kv 、121Kv ； D 、220kv 、121kv 。 11、对于一级负荷比例比较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为（ ）。 A 、单电源双回路放射式； B 、双电源供电方式； C 、单回路放射式接线； D 、单回路放射式或单电源双回路放射式。 12、关于单电源环形供电网络，下述说法中正确的是（ ）。 A 、供电可靠性差、正常运行方式下电压质量好； B 、供电可靠性高、正常运行及线路检修（开环运行）情况下都有好的电压质量； C 、供电可靠性高、正常运行情况下具有较好的电压质量，但在线路检修时可能出现电压质量较差的情况； D 、供电可靠性高，但电压质量较差。 13、关于各种电压等级在输配电网络中的应用，下述说法中错误的是（ ）。 A 、交流500kv 通常用于区域电力系统的输电网络； B 、交流220kv 通常用于地方电力系统的输电网络； C 、交流35kv 及以下电压等级通常用于配电网络； D 、除10kv 电压等级用于配电网络外，10kv 以上的电压等级都只能用于输电网络。 14、110kv 及以上电力系统应采用的中性点运行方式为（ ）。 A 、直接接地； B 、不接地； C 、经消弧线圈接地； D 、不接地或经消弧线圈接地。 16、110kv 及以上电力系统中，架空输电线路全线架设避雷线的目的是（ ）。
衡量电能质量得主要指标
衡量电能质量得主要指标 随着国民经济得发展,科学技术得进步与生产过程得高度自动化,电网中各种非线性负荷及用户不断增长;各种复杂得、精密得,对电能质量敏感得用电设备越来越多。上述两方面得矛盾越来越突出,用户对电能质量得要求也更高,在这样得环境下,探讨电能质量领域得相关理论及其控制技术,分析我国电能质量管理与控制得发展趋势,具有很强得观实意义。 由于所处立场不同,关注或表征电能质量得角度不同,人们对电能质量得定义还未能达成完全得共识,但就是对其主要技术指标都有较为一致得认识。 1、衡量电能质量得主要指标 (1) 电压偏差(voltage deviation):就是电压下跌(电压跌落)与电压上升(电压隆起)得总称。 (2) 频率偏差(friquency deviation):对频率质量得要求全网相同,不因用户而异,各国对于该项偏差标准都有相关规定。 (3) 电压三相不平衡(unbalance):表现为电压得最大偏移与三相电压得平均值超过规定得标准。 (4) 谐波与间谐波(harmonics & inter-hamonics):含有基波整数倍频率得正弦电压或电流称为谐波。含有基波非整数倍频率得正弦电压或电流称为间谐波,小于基波频率得分数次谐波也属于间谐波。
5(5) 电压波动与闪变(fluctuation & flicker):电压波动就是指在包络线内得电压得有规则变动,或就是幅值通常不超出0、9～1、1倍电压范围得一系列电压随机变化。闪变则就是指电压波动对照明灯得视觉影响。 2、电能质量问题得产生 2、1电能质量问题得定义与分类 电能质量问题就是众多单一类型电力系统干扰问题得总称,其实质就是电压质量问题。电能质量问题按产生与持续时间可分为稳态电能质量问题与动态电能质量问题。 2、2电能质量问题产生原因分析 随着电力系统规模得不断扩大,电力系统电能质量问题得产生主要有以下几个原因。 2、2、1电力系统元件存在得非线性问题 电力系统元件得非线性问题主要包括:发电机产生得谐波;变压器产生得谐波;直流输电产生得谐波;输电线路(特别就是超高压输电线路)对谐波得放大作用。此外,还有变电站并联电容器补偿装置等因素对谐波得影响。其中,直流输电就是目前电力系统最大得谐波源。 2、2、2非线性负荷 在工业与生活用电负载中,非线性负载占很大比例,这就是电力系统谐波问题得主要来源。电弧炉(包括交流电弧炉与直流电弧炉)就是主要得非线性负载,它得谐波主要就是由起弧得时延与电弧得严重非线性引起得。居民生活负荷中,荧光灯得伏安特性就是严重非线性得,
电能公式和电能质量计算公式大全
电能公式和电能质量计算公式大全 电能公式和电能质量计算公式大全电能公式 电能公式有W=Pt,W=Ult,（电能=电功率x时间）有时也可用W=U A2t/R=I A2Rt 1 度=1千瓦时=3.6*10A6焦P:电功率W:电功U:电压I:电流R :电阻T:时间 电能质量计算公式大全 1. 瞬时有效值: 刷新时间1s。 （1）分相电压、电流、频率的有效值 获得电压有效值的基本测量时间窗口应为10 周波。 ①电压计算公式 : 相电压有效值，式中的是电压离散采样的序列值（为A、B C相）。 ②电流计算公式: 相电流有效值，式中的是电流离散采样的序列值（为A、B C相）。 ③频率计算: 测量电网基波频率，每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比（和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃）。测量时间间隔不能重叠，每 1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。 （2）有功功率、无功功率、视在功率（分相及合相）有功功率 : 功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，以字母P表示，单位瓦特（W）。计算公式： 相平均有功功率记为，式中和分别是电压电流离散采样的序列值( 为A、B、C相)。
多相电路中的有功功率：各单相电路中有功功率之和。 相视在功率 单相电路的视在功率：电压有效值与电流有效值的乘积，单位伏安(VA)或千伏安(kVA) 。 多相电路中的视在功率：各单相电路中视在功率之和。 相功率因数 电压与电流之间的相位差(①)的余弦叫做功率因数，用符号cos①表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cos①=P/S 计算公式： 多相电路中的功率因数：多相的有功功率与视在功率的比值。 无功功率：单相电路中任一频率下正弦波的无功功率定义为电流和电压均方根值和其相位角正弦的乘积，单位乏(Var) 。(标准中的频率指基波频率) 计算公式： 多相电路中的无功功率：各单相电路中无功功率之和。 (3) 电压电流不平衡率(不平衡度) 不平衡度：指三相电力系统中三相不平衡的程度。用电压、电流负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根百分比表示。电压、电流的负序不平衡度和零序不平衡度分别用、和、表示。 首先根据零序分量的计算公式计算出零序分量，如果不含有零序分量，则按照不含零序分量的三相系统求电压电流不平衡度。如果含有零序分量，则按照含有零序分量的三相系统求电压电流不平衡度。含有零序分量要求出正序分量和负序分量，通过FFT求出工频信号的幅值和相位，然后参照文中正序分量和负序分量的求法，求出正序分量和负序分量，再根据含有零序分量不平衡度的计算公式求出电压和电流不平衡度。要求计算电压不平衡合格率（计算公式标准中没有给出） （4）电压电流相角 在交流电路中，电压与电流之间的相位差（①）就是功率因数角。功率因数角的余弦叫做功率因数，用符号cos①表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即
衡量电能质量的主要指标
衡量电能质量的主要指标 随着国民经济的发展，科学技术的进步和生产过程的高度自动化，电网中各种非线性负荷及用户不断增长；各种复杂的、精密的，对电能质量敏感的用电设备越来越多。上述两方面的矛盾越来越突出，用户对电能质量的要求也更高，在这样的环境下，探讨电能质量领域的相关理论及其控制技术，分析我国电能质量管理和控制的发展趋势，具有很强的观实意义。 由于所处立场不同，关注或表征电能质量的角度不同，人们对电能质量的定义还未能达成完全的共识，但是对其主要技术指标都有较为一致的认识。 1.衡量电能质量的主要指标 (1) 电压偏差（voltage deviation）：是电压下跌(电压跌落)和电压上升(电压隆起）的总称。 (2) 频率偏差（friquency deviation）：对频率质量的要求全网相同，不因用户而异，各国对于该项偏差标准都有相关规定。 (3) 电压三相不平衡（unbalance）：表现为电压的最大偏移与三相电压的平均值超过规定的标准。 (4) 谐波和间谐波（harmonics & inter-hamonics）：含有基波整数倍频率的正弦电压或电流称为谐波。含有基波非整数倍频率的正弦
电压或电流称为间谐波，小于基波频率的分数次谐波也属于间谐波。5(5) 电压波动和闪变（fluctuation & flicker）：电压波动是指在包络线内的电压的有规则变动，或是幅值通常不超出0.9～1.1倍电压范围的一系列电压随机变化。闪变则是指电压波动对照明灯的视觉影响。 2.电能质量问题的产生 2.1电能质量问题的定义和分类 电能质量问题是众多单一类型电力系统干扰问题的总称，其实质是电压质量问题。电能质量问题按产生和持续时间可分为稳态电能质量问题和动态电能质量问题。 2.2电能质量问题产生原因分析 随着电力系统规模的不断扩大，电力系统电能质量问题的产生主要有以下几个原因。 2.2.1电力系统元件存在的非线性问题 电力系统元件的非线性问题主要包括：发电机产生的谐波；变压器产生的谐波；直流输电产生的谐波；输电线路（特别是超高压输电线路）对谐波的放大作用。此外，还有变电站并联电容器补偿装置等因素对谐波的影响。其中，直流输电是目前电力系统最大的谐波源。 2.2.2非线性负荷 在工业和生活用电负载中，非线性负载占很大比例，这是电力系统谐波问题的主要来源。电弧炉（包括交流电弧炉和直流电弧炉）是主要的非线性负载，它的谐波主要是由起弧的时延和电弧的严重非线性引起的。居民生活负荷中，荧光灯的伏安特性是严重非线性的，也
电力工程基础(课后习题答案)..
第一章 1-1 什么是电力系统？建立联合电力系统有哪些好处？ 答：电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。建立联合电力系统的优点是：可以减少系统的总装机容量；可以减少系统的备用容量；可以提高供电的可靠性；可以安装大容量的机组；可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。 1-2 电能生产的主要特点是什么？对电力系统有哪些要求？ 答：电能生产的主要特点是：电能不能大量存储；过渡过程十分短暂；与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。 对电力系统的基本要求是：保证供电的可靠性；保证良好的电能质量；为用户提供充足的电能；提高电力系统运行的经济性。 1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些？用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系？为什么？ 答：我国规定的三相交流电网额定压等级，低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV；高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。 用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同；发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%；变压器一次绕组的额定电压，对于降压变压器，应等于电网的额定电压，对于升压变压器，应等于发电机的额定电压；变压器二次绕的额定电压，当二次侧供电线路较长时，应比电网额定电压高10%，当变压器二次侧供电线路较短时，应比同级电网额定电压高5%。 1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些？简述它们对电力系统的主要影响。 答：衡量电能质量的主要指标有：频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波（波形畸变率）、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。 对电力系统的主要影响（略）。 1-5 什么叫小电流接地系统？什么叫大电流接地系统？小电流接地系统发生一相接地时，各相对地电压如何变化？这时为何可以暂时继续运行，但又不允许长期运行？ 答：中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统；性点直接接地（或经低电阻接地）的系统称为大电流接地系统。 在小电流接地系统中发生单相接地时，故障相对地电压为零，非故障相对地电压升高3倍。此时三相之间的线电压仍然对称，因此用户的三相用电设备仍能照常运行，但是，发生单相接地后，其运行时间不能太长，以免在另一相又发生接地故障时形成两相接地短路。
电能质量限值计算
第3章 供配电网电能质量限值计算 3.1供配电网电能质量限值的定义 对供配电电网特定供电点的供电指标限值和用电质量指标限值称之为该供电点的电能质量限值。 供配电网电能质量限值不包括设备定型试验时对无条件接入公用低压供电系统的设备的电磁兼容限值（谐波电流发射限值和电压波动和闪烁的限制）。 供配电网供电质量指标限值包括供电电压偏差限值、电力系统频率偏差限值、三相电压不平衡度限值、电压波动和闪变限值、谐波电压限值、间谐波电压限值、电压暂降限值等。 供配电网用电质量指标限值包括负序电流限值、波动负荷产生的电压闪变限值、谐波电流限值、单个用户引起的间谐波电压限值、功率因数限值、有功冲击限值等、。 用电质量恶化是使供电质量变差的主要因素，因此用户对电网电能质量的干扰水平常用用电质量指标衡量。 3.2供配电网电能质量限值计算的必要性 严格地控制用户或电力设备对电网的干扰水平和提高电网供电的电压质量需要较高的电网控制和管理成本，但是可以降低电网损耗，净化电网和电力设备的运行环境，使电网和电力设备更加安全高效运行，降低电力设备的设计制造费用。反之，如果放宽用户或电力设备对电网的干扰和降低电网供电的电压质量则会降低电网控制和管理成本，但是将使电网损耗增大，电网和电力设备运行环境恶化，增加电网和电力设备的运行故障，增大电力设备的设计制造难度和费用。 为了协调维护电力公司、用户和电力设备制造商三者之间的利益，以在整体社会成本最小的条件下，把电能质量控制在允许的范围内，需要一套统一而且完整的电能质量标准。电能质量限值计算实际上就是在相关各方的权利和利益平衡的基础上，按照标准为相关各方提供
一个共同的遵守规范，进而在整个社会成本最小的条件下，通过相关各方的合作，在电力公司、电力用户和电力设备三者之间实现最大的兼容。 3.3供配电网电能质量考核 3.3.1公用电网公共连接点的电能质量考核（电网公司内部管理考核） （1）考核点 公用电网公共连接点PCC,如图3.1中的A点。 （2）供电质量考核 考核对象：电网公司； 考核内容 考核PCC的供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平衡度、电压波动和闪变、谐波电压、间谐波电压是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内。 （3）用电质量考核 考核对象：电网公司。 考核内容： 考核全部用户注入PCC的负序电流和谐波电流、波动负荷产生的电压波动与闪变是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内，考核PCC的功率因数、有功冲击是否在企业标准或相关规定或供用电合同规定的限值以内。 图3.1 电能质量考核点分布图 （4）公用电网电能质量标准 GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波； GB/T 12325 电能质量 供电电压偏差； GB/T 15945 电能质量 电力系统频率偏差； GB/T 12326 电能质量 电压波动和闪变；
电能质量计算
相关国家标准： 1、GB/T 19862-2005电能质量监测设备通用要求.pdf 2、电能质量国家标准： 2.1、GBT 12325-2003 电能质量供电电压允许偏差.pdf 2.2、GB_T15945-1995电能质量电力系统频率允许偏差.pdf 2.3、GB_T15543-1995三相电压允许不平衡度.pdf 2.4、GB-T14549-1993 电能质量公用电网谐波.pdf 2.5、GB 12326-2000电能质量电压波动与闪变.pdf 2.6、GB_T18481-2001电能质量暂时过电压和瞬态过电压.pdf 3、某电能质量监测装置中的电能质量表计值及其简单计算、测试 某电能质量监测装置中的电能质量菜单： 电压、电流不平衡度:λ 不平衡度的表达式 式中：U1：三相电压的正序分量方均根值，单位V、U2：三相电压的负序分量方均根值，单位V。如将上式中U1 、U2 换为I1、I2 则为相应的电流不平衡度εI 的表达式。 例：施加正序电流，A相1<0°A，B相1<240°A，C相1<120°A，毫无疑问，此时电流不平衡度εI为0。以下是改变B相电流幅值，某电能质量监测装置电流不平衡度的显示值及其计算验证： 电压、频率偏差；λ 电压偏差deviation of voltage：电力系统正常运行的电压偏移。
例：在该装置中以相电压为基准计算。仍假定正常运行的线电压为10kV，若某相电压由5774V下降为2887V，则电压偏差为-50%。 频率偏差frequency deviation：系统频率的实际值和标称值之差。 例：系统额定频率为50Hz，此时为50.02Hz，则频率偏差为+0.02Hz。 谐波 3.1 谐波相关术语定义： 基波(分量) fundamental (component)： 对周期性交流量进行付立叶级数分解得到的频率与工频相同的分量。 谐波(分量) harmonic (component)： 对周期性交流量进行付立叶级数分解得到频率为基波频率大于1 整数倍的分量。 谐波次数(h) harmonic order(h)：谐波频率与基波频率的整数比 谐波含量(电压或电流) harmonic content (for voltage or current)： 从周期性交流量中减去基波分量后所得的量 谐波含有率harmonic ratio (HR)： 周期性交流量中含有的第h 次谐波分量的方均根值与基波分量的方均根值之比(用百分 数表示)。第h 次谐波电压含有率以HRUh 表示，第h 次谐波电流含有率以HRIh 表示。 总谐波畸变率total harmonic distortion (THD)： 周期性交流量中的谐波含量的方均根值与其基波分量的方均根值之比(用百分数表示)。 电压总谐波畸变率以THDu表示，电流总谐波畸变率以THDi 表示。
电能质量指标2
第5章电能质量指标 5.1电能质量指标概述 电能质量问题涉及多学科不同的领域，主要和发生在电网中的电磁现象相关，因而与电磁兼容领域有着较大的知识交叉。关于电能质量，目前还没有一个被各方普遍接受的定义。美国电气电子工程师协会IEEE采用“Power quality”这一术语描述电能质量,定义为：合格电能质量的概念是指给敏感设备提供的电力和设备的接地系统是均适合于该设备正常工作的。这一定义主要基于敏感设备进行的。 通俗地，可以这样认为：电能质量是与电力系统安全经济运行相关的、能够对用户正常生产工艺过程及产品质量产生影响的电力供应的综合技术指标描述。它涉及电压电流波形形状、幅值及其频率这三大基本要素。电能质量指标的下降是继发电环节以后理想电能在输配供这一延续环节中被“污染”造成的。相当于在理想电能载体上所依附的其它“坏”信息，其主要影响因素包括电网结构缺陷、电气设备可靠性指标及维护缺陷、继电保护缺陷、环境气候及外来因素如雷电等因素、供电设备非线性特性、不同用户的负荷用电特性等。 一般来说，描述电能质量的技术参数位该具有明确的物理意义，要能够进行监测、评判，并能够根据相关理论研制出有效的控制产品。目前所认识的电能质量问题以电网运行方式而言可以粗略地分为稳态电能质量问题及暂态电能质量问题，但这两类问题在许多方面又相互交织在一起，因此应正确对待。 稳态电能质量参数刻划了电力系统稳态运行方式下的运行状态，主要参数包括电压偏差、频率偏差、三相不平衡度、谐波电压电流、电压波动闪变等5类电能质量指标。稳态电能质量影响范围广，程度深，并且具有累积效应。目前，对稳态电能质量的研究已趋于深入．IEC及我国均有严格的限值标准，针对稳态电能质量的监测方法、监测设备及其监测系统、专业的分析仿真软件、控制手段及其控制设备均较成熟，发挥着越来越重要的作用。 所谓暂态电能质量即电力系统暂态事件或局部暂态事件所引起的运行参数的变化以有效值为出发点。目前，主要技术参数有电压暂降、电压暂升、电压短时中断等，值得关注的是，基于峰值的过电压指标也已经纳入电能质量的技术参
(完整版)电能质量指标标准
电能质量指标标准 1.电能质量指标定义 电能质量包括四个方面的相关术语和概念：电压质量（VOLTAGEQUALITY）即用实际电压与额定电压间的偏差（偏差含电压幅值，波形和相位的偏差），反映供电企业向用户供给的电力是否合格；电流质量（CURRENTQUALITY）即对用户取用电流提出恒定频率、正弦波形要求，并使电流波形与供电电压同相位，以保证系统以高功率因数运行，这个定义有助于电网电能质量的改善，并降低网损；供电质量（QUALITYOFSUPPL Y）包含技术含义和非技术含义两个方面：技术含义有电压质量和供电可靠性；非技术含义是指服务质量（QUALITYOFSERVICE）包括供电企业对用户投诉的反应速度和电力价格等；用电质量（QUALITYOFCONSUMPTION）包括电流质量和非技术含义，如用户是否按时、如数缴纳电费等，它反映供用双方相互作用与影响用电方的责任和义务。 一般地，电能质量的定义：导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。这个定义简单明晰，概括了电能质量问题的成因和后果。随着基于计算机系统的控制设备与电子装置的广泛应用，电力系统中用电负荷结构发生改变，即变频装置、电弧炉炼钢、电气化铁道等非线性、冲击性负荷造成对电能质量的污染与破坏，而电能作为商品，人们会对电能质量提出更高的要求，电能质量已逐渐成为全社会共同关注的问题，有关电能质量的问题已经成为电工领域的前沿性课题，有必要对其相关指标与改善措施作讨论和分析。 2.电能质量指标 电能质量指标是电能质量各个方面的具体描述，不同的指标有不同的定义，参考IEC标准、从电磁现象及相互作用和影响角度考虑给出的引起干扰的基本现象分类如下： （1）低频传导现象：谐波、间谐波、电压波动、电压与电流不平衡，电压暂降与短时断电，电网频率变化，低频感应电压，交流网络中的直流； （2）低频辐射现象：磁场、电场； （3）高频传导现象：感应连续波电压与电流，单向瞬态、振荡瞬态； （4）高频辐射现象：磁场、电场、电磁场（连续波、瞬态）； （5）静电放电现象。 对于以上电力系统中的电磁现象，稳态现象可以利用幅值、频率、频谱、调制、缺口深度和面积来描述，非稳态现象可利用上升率、幅值、相位移、持续时间、频谱、频率、发生率、能量强度等描述。 保障电能质量既是电力企业的责任，供电企业应保证供给用户的供电质量符合国家标准；同时也是用户（拥有干扰性负荷）应尽的义务，即用户用电不得危害供电；安全用电；对各种电能质量问题应采取有效的措施加以抑制。 电能质量指标国内外大多取95％概率值作为衡量依据，并需指明监测点，这些指标特点也对用电设备性能提出了相应的要求。即电气设备不仅应能在规定的标准值之内正常运行，而且应具备承受短时超标运行的能力。 3.电能质量指标标准 综合新颁布的电磁兼容国家标准和发达国家的相关标准，中低压电能质量标准分5大类13个指标。 （1）频率偏差：包括在互联电网和孤立电网中的两种； （2）电压幅值：慢速电压变化（即电压偏差）；快速电压变化（电压波动和闪变）；电压暂降（是由于系统故障或干扰造成用户电压短时间（10MS～LMIN）内下降到90％的额定值以下，然后又恢复到正常水平，会使用户的次品率增大或生产停顿）；短时断电（又称电压中断，是由于系统故障跳闸后造成用户电压完全丧失（3MIN，电压中断使用户生产停顿，
电能质量检测方法
电能质量检测方法及处理 一、参考标准 GB12325-2003《电能质量、供电电压允许偏差》 GB12326-2000《电能质量、电压波动和闪变》 GB/T14549-1993《电能质量、公用电网谐波》 GB/T15543-1995《电能质量、三相电压允许不平衡度》 GB/T15945-1995《电能质量、电力系统频率允许偏差》 GB/T18481-2001《电能质量、暂时过压和瞬态过电压》 二、电能质量评价指标 2.1、三相不平衡： 指三相电力系统中三相不平衡的程度。A、B、C三相间幅值不相等，之间相位不是120度。 2.2、短时电压中断： 当电压均方根值降低到接近于零时，称为中断。持续时间较长称为长时间中断，而持续时间较短称为短时间中断。 2.3、短时电压下降： 指供电电压有效值突然降至额定电压的0.9-0.1p.u，然后又恢复正常电压，持续时间一般为0.5个周波到1min.。又称为电压跌落。 2.4、短时电压上升： 工频条件下，电压或电流的有效值上升到额定电压的1.1-1.8p.u，然后又恢复正常，持续时间一般为0.5个周波到1min.。又称为电压突起。 2.5、电压波动与闪变： 电压均方根值一系列相对快速变动或连续改变的现象。变化周期大于工频周期，在电力系统中这种现象可能是多次出现，变化过程可能是规则的、不规则的， 或是随机的。闪变：电光源的电压波动造成灯光照度不稳定的人眼视觉反应称为 闪变。 2.6、谐波、间谐波、次谐波： 波形频率为基波频率的整数倍。非工频频率整数倍的周期性电流的波动，称为延续谐波，根据该电流周期分解出的傅里叶级数得出的不是基波整数倍频率的分 量，称为简谐波。频率低于工频的简谐波又称为次谐波。 2.7、直流偏移： 任何一个波形畸变的周期性非正玄波电压、电流，对其进行傅里叶级数分解，除了得到与基波相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分称 为谐波；以及频率等于0的分量，这部分称为直流分量，也称为直流偏移。 2.8、过电压、欠电压（电压偏差）： 指实际电压对于标称电压的偏离程度，通常用相对误差来计算。
电能质量出题
一、填空题 1、谐波的分析方法主要傅立叶理论。 2、电压合格,频率合格,连续供电这三项质量指标相互间存在着紧密的依存和制约关系。 3、10kV用户的电压允许偏差值为系统额定电压的±7%。 4、电压合格、频率合格和连续供电这三项质量指标相互存在着紧密的依存和制约关系。 5、电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%，短时间不得超过4%。 6、供电质量指电能质量和供电可靠性。 7、电压质量分为电压允许偏差、公网谐波、三相电压允许不平衡度、电压允许波动与闪变。 8、电能质量技术指标分别是：频率偏差指标、电压偏差指标、三相电压不平衡指标、电压波动和闪变允许值指标、公用电网谐波指标。 9、并联电容器无功补偿的方式有集中补偿、分组补偿、就地补偿。10电力系统的无功补偿和无功平衡是保证电压质量和电网稳定运行的基本条件11.中枢点的调压方式逆调压、顺调压和恒调压。 12、导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差，其内容包括频率偏差、电压偏差、三相不平衡、波形畸变、电压波动与闪变。 13、评估非线性符合包括工业设备、商业设备、交通设备、及住宅区用电设备等类型。
14、电网谐波测量的组要参数（谐波电压）（谐波电流）（谐波相位角）（谐波功率及流向）（电压波形总畸变率）及电流波形总畸变率。15、（电压）是电能质量的只要指标之一，其中（电压偏差）是衡量供电系统正常运行与否的一项主要指标。 16、根据GB/T15945《电能质量电力系统频率偏差》,电力系统正常频率偏差允许值为（0.2Hz） 17、并联电容器补偿无功功率的方式：集中补偿、（分组补偿）、（就地补偿）。 18、无功补偿的三种方式：（集中补偿）、（分组补偿）、（就地补偿） 19、电能质量的表现：（任选三个） 暂停、暂时降压、暂时升压、过电压、欠电压、电压不平衡 20、电能质量是指并网公用电网、（发电企业）、用户受电端的交流电能质量，包括（频率）和（电压质量）。 21、周期性电压和电流等信号都可用一个周期函数表示为（f(t)=f(t +kT ）(k=0,12,...))。 22、电能质量的基本要素包括（电压合格）频率合格，连续供电。 23、（电能）是一种具有广泛适用性质的能源 24、电能质量是指（电压、频率和波形）的质量 25、电能质量的主要指标有：电压偏差、(频率偏差)、三相电压不平衡、电压波动和闪变、公用电网谐波和公用电网间谐波等。 26、10kv及以下高压供电和低压三相用户为额定电压的（7％～-7％）1.产生电压暂降的最主要原因是___单相接地故障____。
电力系统试题库(300道)
《电力系统基础》试题库 一、名词解释： 1、动力系统－将电力系统加上各种类型发电厂中的动力部分就称为动力系 统 2、电力系统－由发电机、变压器输配电线路和用户电器等各种电气设备连 接在一起而形成的生产、输送分配和消费电能的整体就称为电力系统3、电力网－由各种电压等级的变压器和输、配电线路所构成的用于变换和 输送、分配电能的部分称为电力网 4、频率的一次调整－由发电机的自动调速器完成的频率调整 5、频率的二次调整－就是自动或手动地操作调频器而完成的频率调整 6、频率的三次调整－按照负荷曲线及最优化准则在各个发电厂之间分配发 电负荷。 7、电压中枢点－指在电力系统中监视、控制、调整电压的有代表性的点母 线 8、同步运行状态－指电力系统中所有并联运行的同步电机都有相同的电角 速度 9、稳定运行状态－在同步运行状态下，表征运行状态的各参数变化很小， 这种情况为稳定运行状态 10、稳定性问题－电力系统在运行时受到微小的或大的扰动之后，能否继续 保护系统中同步电机同步运行的问题称为电力系统稳定性问题 11、静态稳定－指电力系统在运行中受到微小扰动后，独立地恢复到它原来 的运行状态的能力叫静态稳定 12、暂态稳定－指电力系统受到较大的扰动后各发电机是否能继续保持同步 运行的问题 13、功角稳定－指系统中各发电机之间的相对功角失去稳定性的现象 14、顺调压－在最大负荷时使中枢点的电压不低于线路额定电压的102.5％ 倍，在最小负荷时使中枢点的电压不高于线路额定的额定电压的107.5％倍，这种调压方式叫顺调压 15、逆调压－在最大负荷时使中枢点的电压较该点所连接线路的额定电压提 高5％，在最小负荷时使中枢点的电压等于线路额定电压的调压方式叫逆调压