微电网电能质量总结

第一篇：微电网电能质量总结

微电网电能质量相关问题总结

0 引言

电能，是电力供应方和用电客户共同保证质量的一种特殊商品。不合格的电能质量问题会对用户产生巨大危害。随着近年来电网中金融行业、医院、精密仪器生产线等敏感性负荷的比例增大，对电能质量提出了高的要求。因此，改善电能质量对于维护电网安全经济运行、保障工业产品质量、保证科学实验等具有十分重要的意义。一般来说，电力系统中各种扰动引起的电能质量问题可分稳态问题和暂态问题两大类。稳态电能质量问题通常是以波形畸变为主要特征，包括了电压偏差、频率波动、谐波、间谐波、噪声、三相不平衡、闪变、波形下陷等；暂态电能质量问题主要是以频谱和暂态持续时间为特征，包括电压跌落、电压骤升、供电短时中断、暂态过电压、电容器充电暂态等。

微电网是近年来逐渐兴起的一种电力组网概念，它是由一系列分布式发电系统、储能系统和负荷组成的微型电力网，根据需要可选择与配电网并网运行也可选择独立运行，能够实现自我控制、保护和管理。微网一般联接于低压配电网中，电压等级为380/220V。正常情况下，微网均处于并网状态，当检测到大电网故障、异常或电能质量难以满足指标时，则打开静态开关转为孤岛运行直至故障消除。实现两种模式间的平滑无缝转换是影响微网供电可靠性和电能质量的一个重要因素，关键在于静态开关的性能和采用的控制技术。并网模式下，频率、电压的稳定交由配电网来支撑调节，微网仅辅助调节局部电压和减少无功流动，此时微电源可采用PQ控制。而孤岛模式下，需要微网自身维持频率和电压的恒定，主要有单主或多主控制、对等控制和基于多代理技术三种控制思路，但都是由一个或多个微电源采用下垂控制和V/f控制来维持电压稳定。

由于微电网课题愈加受到学者们的密集关注以及高要求下电能质量问题的凸显，本文即对微电网接入所带来的影响及相关解决方法进行简要的总结。1 微电网电能质量特性总结

微网接入会对配电主网产生电能质量问题，配电主网的电能质量问题也会影响微网的供电质量，因为微网与主网联接不仅仅是物理上的相连，而是存在功率、电压和频率的交互影响。例如由于连接配电网和微网的静态开关仅在主网电压失衡严重时才会断开，若主网电压失衡程度没有严重到引发静态开关动作，微网就必须承受主网的影响，在公共连接点(PCC)处维持不平衡电压。如果微网内部没有足够的功率补偿装置，无法维持电压和频率的恒定，其中的敏感负荷就可能不正常运行或断开，从而使电网的电能质量问题扩散到微网中。

就微网自身来说，微电源的运行特性和控制方法、微电源的接入点和容量、微网运行方式和控制方法、采用的电力电子装置、储能设备及负荷特性都会影响电能质量，从而导致微网电能质量的检测、分析、评估和改善较之大电网更为复杂和困难。而其中微电源所引发的电能质量问题尤为凸显，且风电、光伏发电等新型间歇式微电源大都采用全控型换流装置接入，又带来了更多电能质量问题。微网的电能质量特殊性是由微电源、负荷及微网运行和控制方法共同决定的，其中主要的电能质量问题及特点有以下几个方面： 1.1 稳态电压分布变化

微电源的接入会影响微网各点的电压分布，抬高或降低原有电压，造成新的问题。传统电网通常呈辐射状，稳态运行情况下电压沿馈线潮流方向逐渐降低，而微电源的接入使得电网潮流复杂化，馈线上传输的功率减小及微电源输出的无功支撑，减缓馈线各点电压幅值的减低甚至抬高电压，负荷减小时微电源接入处电压可能出现波峰，严重时更可能导致电压超标，电压升高多少与微电源的位置及容量有关。微电源也可能带来低电压问题，例如馈线中采用了一些补偿设备来调节电压，当微电源处于此类电压调节器的下游，其输出电压又是调节器负载的重要部分，就可能引起电压调节器的输出电压减小，当微电源无法注入足够的无功功率，调节器下游区域电压水平就会降低。此外低电压水平也可能是由于基于异步发电机并网的微电源从系统中吸收滞后的无功功率而产生的。1.2 电压波动和闪变

可再生能源的起动和停运受自然环境、本地用户需求等因素的干扰，输出功率不规律且变化频繁，功率的突然变化导致电源和反馈环节的电压控制设备互相影响，给电压调整增加难度。微电源接入位置、数量、容量和控制方式的不合理 均会直接或间接造成微网内明显的电压波动和闪变，与负荷的不协调运行也会加剧电能质量问题。当微电源与本地负荷协调运行时会抑制电压波动，但若微电源与本地负荷功率失衡反而会加剧电压波动。当微网转为孤岛运行模式时，需要协调控制维持自身的频率和电压，如果没有足够的无功补偿装置或储能元件，就容易导致电压波动、闪变等问题。1.3 频率调节难度增加

在传统电力系统中由于存在惯量，通过频率的轻微调节就能满足负荷变动时的初始功率平衡，再利用功率调节器使系统的频率恢复额定值[27]。而基于电力电子型接口微电源由于原动机响应速度较慢且没有储备功率，使得惯性较小，无法对负荷的阶越变化做出快速响应。当微电网与主网联接时可由主网来平衡负荷变化，但转入孤岛运行时，为了提高响应的快速性、减小电压和频率波动，就需更多的功率快速补偿措施。1.4 谐波和直流注入

谐波是除了电压波动、频率波动之外的电网第三大公害。微电源大多采用电力电子转换器接入微网，其电压调整和控制方式与常规方法有很大不同，对其进行操作不可避免地会引起微网电流、电压波形畸变，引入谐波污染，开关器件的频繁通断会产生开关频率附近的谐波分量，谐波的幅度和阶次受转换器工作模式的影响。此外，如微网不采用隔离变压器而直接接入电网，就有可能向电网注入直流，变压器和电磁元件可能出现磁饱和现象，造成附近机械负荷发生转矩脉动。1.5 继电保护整定困难

新的微电源接入必须配合微网中原有的继电保护装置，微电源必须在故障时早于重合闸动作被切除，否则可能引起电弧重燃，导致重合闸失败。微电源在不同点的功率注入会减小继电保护的范围，如果继电器不具备方向敏感性，则并联分支故障时微电源的电流注入会引起本线路继电器误动。此外微电源并网减小了感应电机和同步电机的临界切除时间。这些都会影响电网运行的安全性和可靠性。

1.6 短路电流增大

微电源会增大电网的短路电流水平，影响其大小、方向和持续时间，严重程度取决于很多因素，诸如微电源的技术类型、接入地点、容量、运行模式、渗透率与并网方式及采用的控制技术等。许多情况下并网侧装有逆功率继电器，正常运行时不会向电网注入功率，但配电网故障瞬间微电源可能向电网注入较大电 流，使得短路电流超标，导致断路器开断能力不足不能切除故障，扩大了故障范围危及系统安全。若发生接地故障时，注入大地的电流过大还会使地电位升高造成反击，严重威胁接地点附近的变电站和人身安全，还会影响通信设备的正常运行。微电网电能质量处理对策

微网中微电源对电能质量的最大影响是由于微电源输出功率的不确定性和所采用的大量电力电子转换装置带来的谐波污染和无功损耗，会形成微网“公害”，引发更为严重的电能质量问题，因此消除微网谐波污染、进行无功补偿提高功率因数具有十分重要的研究意义。抑制谐波污染问题基本有两条思路：一种是装设附加的谐波补偿装置来抑制谐波，适用于各种谐波源；另一种则是从谐波产生的源头入手，对谐波源本身进行改造，减少谐波的注入，适用于谐波源是电力电子装置的系统。而无功补偿看似和谐波抑制是两个相对独立的电能质量问题，但二者之间却有着紧密的联系：产生谐波的装置大多也是消耗无功功率的装置，如各种电力电子装置、变压器等，而抑制谐波的措施又可用于补偿无功功率，如LC滤波器、有源滤波器等。目前微网对于谐波污染及无功不足已经有一些可行有效的改善措施，但主要还是加装补偿装置，包括固态切换开关、无/有源电力滤波器、动态电压恢复器、静止无功补偿装置(SVC)等。随着更易于实现灵活控制的电力电子元件(例如GTO、IGBT等)的发展，柔性交流输电(FACTS)技术也成为改善电能质量的有力工具。储能设备的发展也在抑制电压、频率波动上发挥了重要作用。因此，若想进一步提高微网电能质量，还需从第二种思路入手，从源头处减少谐波的注入，即对微电源进行改进，提高其并网电能质量。

虽然微电源给微网带来了更多电能质量问题，但也存在改善电能质量的独特优势。首先微电源能及时快速地提供电能，在短时间内投入使用满足系统负荷变化，减少故障，提高系统稳定性。其次微电源与电能质量调节器的优化配置能实现统一控制，统一电能质量调节器、有源电力滤波器等电能质量调节器都是基于电力电子技术，而微电源中采用的电力电子转换器使实现转换器复用功能成为可能，可以改进现有的电力电子设备吸收、释放有功和无功，在改善微网电能质量的同时还减少了系统的建设投资，这将是改善微网电能质量的一个可行的经济方案。未来的微网逆变技术的发展趋势将会是集合不同的控制方法加以协调整合，形成复合控制，在向本地负荷及电网同步传输有功功率的同时，也能实现谐波抑制、无功调节和故障检测等多重功能，这将是未来微网电能质量治理的一个新的方向。小结

本文总结了微电网接入所带来的电能质量各方面的问题。由于微网在不同地点引入了不同容量、不同种类的微电源，具有各自的发电特性及并网方式，且采用了大量电力电子装置，带来特殊电能质量问题有别于传统电网。因此文中重点分析了微网电压、频率、电流质量、继电保护及短路容量等方面的特殊性和存在的电能质量问题。为了改善微网接入后的电能质量，对消除微网谐波污染、无功补偿提高功率因数进行研究具有十分重要的研究意义，文中整理了微网电能质量治理的主要思路，为学者进一步研究提供参考。

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第二篇：广东电网公司电能质量技术监督考核办法

附件 广东电网公司电能质量技术监督考核办法

1．考核方式

广东电网电能质量技术监督考核工作由广东电网公司生产技术部负责组织，在电网内按并结合工作计划对各直属供电局进行评价考核。各直属供电局参照本办法对所辖县级供电企业进行评价考核，考核结果上报公司生产技术部。

2．考核内容

考核内容主要包括以下六个方面：

a)电能质量技术监督机构、项目的建立、健全；

b)电能质量监测点设置及监测方法；

c)电能质量技术指标；

d)电能质量技术资料及设备管理；

e)电能质量技术培训；

f)电能质量技术监督工作。

3.考核标准

依照考核内容建立广东电网电能质量技术监督管理考核评分表，如附表1所示。采用百分制评分，按评分结果划分以下考核等级：

a)90分以上优秀

b)80～89分良好

c)70～79分合格

d)60～69分较差

e)60分以下差

4.考核结果

考核结果由广东电网公司生产技术部予以公布。

b)附表1广东电网电能质量技术监督考核表

被考核单位：考核时间：总得分：

第三篇：第一季度电能质量总结

第一季度总结

电能的质量标准有频率、电压以及电压的不对称性和非正弦性标准。1.频率质量

频率标准和容许偏差。频率是整个电力系统统一的运行参数，一个电力系统只有一个频率。我国和世界上大多数国家电力系统的额定频率为50Hz。大多数国家规定频率偏差在±0.1～0.3Hz之间。在我国，300万kW以上的电力系统的频率偏差规定不得超过±0.2Hz；而300万kW以下的小容量电力系统的频率偏差规定不得超过±0.5Hz。

由于大机组的运行对电力系统频率偏差要求比较严格，因此有些国家对电力系统故障运行方式的频率偏差也作了规定，一般规定在±0.5～±1Hz之间。超过允许的频率偏差，大机组将跳闸，这不利于系统的安全稳定运行。

频率变化的原因。在电力系统内，发电机发出的功率与用电设备及送电设备消耗的功能不平衡，将引起电力系统频率变化。当系统负荷超过或低于发电厂的出力时，系统频率就要降低或升高，发电厂出力的变化同样也将引起系统频率变化。在系统有旋转备用容量的情况下，发电厂出力能通过频率调节器较快地适应负荷的变化，因此负荷变化引起的频率偏差值较小。若没有旋转备用容量，负荷增大引起的频率下降较大。电力系统的负荷始终随时间在不断地变化，要随时保持发电厂的有功功率与用户有功功率的平衡，维持系统频率恒定，因此，电力系统应具有一定的旋转备用容量。

低频率运行的危害。电力系统低频率运行对发电厂和用户都会产生不利影响。系统低频率运行时将产生以下不利的影响。电厂中所有的交流电动机的转速相应降低，使给水泵、风机、等辅助机械的出力相应降低，严重影响发电厂的出力，促使频率进一步下降，引起恶性循环，甚至可能造成全厂停电的严重事故；同时，所有用户的交流电动机的转速也要降低，工农业的产量和质量将不同程度地降低，例如频率降到49Hz以下时，纺织品、纸张将发生毛疵和厚薄不匀的质量问题。

高频率运行对系统本身和用户也将产生不利影响，如使系统电压升高对绝缘不利，增加用户和系统的损耗等。

防止系统低(高)频率运行的对策，主要是提高日负荷曲线预测精度，使计划开机的发电出力与实际的负荷偏差较少；充分发挥AVC的功能，严格要求在正常运行方式下系统频率偏差不大于规定值。在故障情况，系统频率下降时，动用系统备用容量，进行低频率减负荷，自动切除部分次要负荷；当频率升高时，快速减少发电机出力，甚至进行高频率切机，使系统频率尽快恢复在额定值附近。目前，多数电力系统高峰容量不足，可能出现低频率运行。在这种情况下，可用适当的峰谷电价差，鼓励用户避开高峰用电或少用电；用电大户在实行计划用电的电网中不超指标用电。要保证系统频率质量。只有电力部门和用户共同努力才能实现。2.电压质量

供电电压标准及容许偏差。我国对用电单位的供电额定电压及容许偏差规定为：①低电压220V/380V，用于照明用户时允许偏差+5%～-10%；用于其他为±7%。②高电压10kV，10kV及以下允许偏差为±7%；对特殊用户有35kV、110kV供电的，允许偏差为±5%。

电压偏离额定值的原因。电力通过变压器和线路输送将产生电压降，使受电端电压较送电端电压低一定数值。一般情况下，离电源越近，负荷越小的用户，电压降越小；反之，电压降越大。用户消耗的功率包括有功和无功，如果用户所需无功经变压器和线路送来，则会产生较大的电压降，使用户电压偏低，用户吸收的无功越大，则用户端的电压越低。用户的用电功率因素将直接影响用户本身的电压质量。

用电设备低电压运行的危害：①将使电动机的电流过大，线圈温度过高，甚至使电动机拖不动或无法起动，进而烧坏电动机；②电灯发暗，日光灯起动困难；③线路损耗增加；④在电网枢纽变电所和受电地区的电压降低到额定电压的70%左右时，将可能发生电压崩溃事故，即用户消耗的无功稍有增加，线路电压降加大，使受电动区电压下降，这样又进一步造成线路电压降增加，如此循环下去，将导致甩掉大量负荷，造成大面积停电。用电设备高电压运行可使用户设备(如灯泡)寿命降低，电动机发热，损耗增加。

提高电压质量的措施：①采取无功补偿措施，做到无功分级即各个电压等级、分区平衡，即每个电压等级发出的无功与消耗的无功平衡，每个地区发出的无功与消耗的无功平衡，尽可能减少无功远距离输送。做到在负荷点装设无功补偿设备。无功补偿设备可以是电容器、静止无功补偿器等。②由用户装设适当的电容器，提高用户的功率因数在0.9以上。集中装有电容器的大用电户应注意：在小负荷时切除部分电容器，以避免电压升高和向电网送无功，引起网损增加。用户最好装设跟踪无功负荷的自动投切电容器或静止无功补偿器。③在负荷密集的地区变电站采用带负荷调压的变压器。

3.电压的不对称性和非正弦性

在现代的用电设备中，出现了换流一整设备、变频一调速设备、电弧炉、电气机车、电视机等非线性负荷。它们不但引起电压波动而且造成电压的不对称性和非正弦性。电压的不对称性系指三相电压间的不对称。根据对称分量法，不对称的三相电压可分解为对称的正序、负序和零序分量。

用户和供电部门共同努力才能保证电网谐波在允许范围。电网谐波如果不治理，将导致电气设备寿命缩短、网损增加、仪表指示不准、干扰通信线路，甚至引起继电保护和自动装臵误动。

第四篇：《国家电网公司电网电能质量技术监督规定(试行)》

国家电网公司电网电能质量技术监督规定

（试行）

第一章 总则

第一条 为加强电网电能质量技术监督管理，保证电网安全、经济运行和电能质量，维护电气设备的安全使用环境，保护发、供、用各方的合法权益，依据《电力法》和国家有关规定，制定本规定。

第二条 技术监督工作贯彻“安全第一、预防为主”、超前防范的方针，按照依法监督、分级管理、行业归口的原则，对电网电能质量实施全过程、全方位的技术监督。

第三条 电网电能质量技术监督是国家电网公司技术监督工作的重要组成部分，在管理上应严格执行《国家电网公司技术监督工作管理规定》的要求，建立相应的管理体制和制度，规范技术监督工作。

第四条 电网电能质量技术监督是为了保证电网向用户提供符合国家电能质量标准的电能，对电网内影响电能质量的发电、供电、用电等各环节进行必要的技术监督。

第五条 因公用电网、并网发电企业或用户用电原因引起的电能质量不符合国家标准时，应按“谁引起，谁治理”的原则及时处理，并应贯穿于公用电网、并网发电企业及用电设施设计、建设和生产的全过程。

第六条 本规定适用于国家电网公司所属各电网企业、供电企业、施工企业和发电企业、电力设计单位以及由公用电网供电的用户。第二章 电网电能质量监督的范围及主要内容

第七条 本规定所指的电能质量是指公用电网、发电企业、用户受电端的电能质量，其内容包括：

（一）电力系统频率允许偏差；

（二）电压允许偏差；

（三）电压允许波动和闪变；

（四）三相电压允许不平衡度；

（五）电网谐波允许指标。第八条 频率质量监督

（一）在电力系统规划、设计、运行中，必须保证有功电源备用容量不得低于发电容量的20%。

（二）并网运行的发电厂必须具有一次调频和调峰能力，一次调频装臵在机组运行时必须投入。发电厂应根据调度部门要求安装保证电网安全稳定运行的自动装臵。

（三）在新建、扩建变电所工程及更改工程的设计中，应根据调度部门的要求，安装自动低频减负荷装臵，在新设备投产时应同时投运。

（四）在编制低频减载方案时，应根据部颁《电力系统自动低频减负荷技术规定》的要求，按照本地区最大用电负荷并考虑不同地区最大负荷同时率来安排各轮次减负荷容量，还应通过各种运行方式下失去最大电源的验算，并应防止由于各轮次低频减载装臵动作后造成联络线或变压器过负荷跳闸，甚至发生稳定破坏事故。

（五）电网的年、月、日运行方式，应包括发、用、送电力电量平衡，并适当安排旋转备用容量（高峰负荷时一般为系统负荷的2-3%）2 和事故备用容量（一般为电网中最大单机容量），分配备用容量时，要考虑各厂调频能力和联络线输送能力。

（六）供电频率统计时间以秒为单位，供电频率合格率计算公式：

Kx(1ti/T0)100%

式中： ti—测试期间（年、季、月）第i次不合格时间，秒；

T0—测试期间（年、季、月）全部时间，秒。

（七）在测试期间，一个区域电网解列为几个独立电网运行，供电频率合格率分别进行统计。

第九条 电压质量监督

（一）电压偏差监督 1.无功配臵原则

1).电力系统的无功补偿与无功平衡是保证电压质量和电网稳定运行的基本条件，电力系统配臵的无功补偿装臵应能保证分（电压）层和分（供电）区的无功平衡。

2).无功补偿配臵应根据电网情况，实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，电网补偿与用户补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合。

3).各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设，合理配臵无功补偿装臵，所装设的无功补偿装臵应不引起系统谐波明显放大，并应避免大量的无功电力穿越变压器。

4).受端系统应有足够的无功备用容量，当受端系统存在电压稳定问题时，应通过技术经济比较，考虑在受端系统的枢纽变电站配臵动态无功补偿装臵。

5).500（330）kV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。6).500（330）kV电压等级容性无功补偿容量应按照主变压器容量的10%～20%配臵，变电站安装有两台及以上变压器时，每台变压器配臵的无功补偿容量宜基本一致。

7).当局部地区500（330）kV电压等级短线路较多时，应根据电网结构，在适当地点装设高压并联电抗器，进行无功补偿。

8).以无功补偿为主的高压并联电抗器应装设断路器。9).220kV变电站的容性无功补偿容量按照主变压器容量的10%～25%配臵，装有两台及以上变压器时，每台变压器配臵的无功补偿容量宜基本一致。

10).对进、出线以电缆为主的220kV变电站，可根据电缆长度配臵相应的感性无功补偿装臵。

11).35kV ～110kV变电站的容性无功补偿装臵的容量按主变压器容量的10%～30%配臵，110kV变电站的单台主变压器容量为40MVA及以上时，每台主变压器应配臵不少于两组的容性无功补偿装臵。

12).新建110kV变电站时，应根据电缆进、出线情况配臵适当容量的感性无功补偿装臵。

13).配电网的无功补偿以配电变压器低压侧集中补偿为主，以高压补偿为辅，按照变压器容量的20%～40%进行配臵。

14).配电变压器的电容器组应装设以电压为约束条件、根据无功功率（或无功电流）进行分组自动投切的控制装臵。

15).电力用户应根据其负荷性质采用适当的无功补偿方式和容量，在任何情况下，不应向电网反送无功电力，并保证在电网负荷高峰时不从电网吸收无功电力。

16).并入电网的发电机组应具备满负荷时功率因数在0.85(滞相)～0.97(进相)运行的能力，为了平衡500（330）kV电压等级输电 4 线路的充电功率，在电厂侧可以考虑安装一定容量的并联电抗器。

17).一般情况下无功补偿装臵的单组容量，接于66kV电压等级时不宜大于20 MVar，接于35kV电压等级时不宜大于12 MVar，接于10kV电压等级时不宜大于8 MVar。

18).新上电容器组时要对系统背景谐波进行测试，决定电容器串抗的选择。

2.电压监测点的设臵

1).并入220kV及以上电网的发电企业高压母线电压、220kV及以上电压等级的母线电压，均属于电网电压质量的监测范围。电压质量监测点的设臵，由区域电网公司、省（自治区、直辖市）电力公司调度部门负责确定。

2).供电电压质量监测分为A、B、C、D四类监测点。各类监测点每年应随供电网络变化进行动态调整。

A类:带地区供电负荷的变电站和发电厂（直属）的10（6）kV母线电压。

B类:35（66）kV及以上专线供电用户端电压。

C类:35（66）kV非专线供电的和10（6）kV供电的专线用户端电压，每10MW负荷至少应设一个电压质量监测点。

D类:380/220V低压网络和用户端的电压，每百台配电变压器至少设2个电压质量监测点，监测点应设在有代表性的低压配电网首末两端和部分重要用户。

3.无功补偿设备技术监督

1).并联电容器成套装臵的技术监督工作, 包括设备设计、选型、订货、监造、出厂验收、现场安装、现场验收、运行和检修的全过程技术监督，还包括对设备的缺陷检测、评估、分析、告警和整改的过 5 程监督工作。

2).各级电网企业在选用无功补偿装臵时，主设备（电容器、电抗器）应选择符合电力行业技术标准和国家电网公司有关要求的产品，其辅助设备应选择型式试验合格的产品，以保证无功补偿装臵的运行可靠性。

3).并联电容器成套装臵技术监督工作涉及电容器装臵用断路器、高压并联电容器、外熔断器、电抗器、放电线圈、电容器组保护等设备。

4).各级电网企业应制定无功补偿装臵试验方法和试验周期，定期进行无功补偿装臵试验。

5).城、农网变电站宜选用不带分头调容的电容器。

6).发电机的无功出力及进相运行能力，应达到制造厂规定的额定值。现役发电机组不具备进相运行能力的，应根据需要限期开展进相运行试验及技术改造工作，并以此确定发电机组进相运行范围。

4.运行监督

1).电网企业应认真贯彻执行上级部门的有关规定和调度命令，负责做好本地区无功补偿装臵的合理配臵、安全运行及调压工作，保证电网无功分层分区就地平衡和各节点的电压质量合格。

2).电网企业对所安装的无功补偿装臵，应随时保持完好状态，按期进行巡视检查，无功补偿装臵应定期维护。

3).用电检查部门应对电力用户无功补偿装臵的安全运行、投入（或切除）时间、受电端电压偏差值等状况进行监督和检查。

4).并网发电企业应按调度部门下达的无功出力或电压曲线，严格控制高压母线电压。

5).各级电网企业应按时报告无功补偿装臵因故障停运时间超过 6 24小时的各类故障，并按时统计、上报无功补偿装臵的可用率。

6).各级电网企业每年应对无功补偿装臵出现的各种故障进行分类统计和上报。

（二）电网谐波监督 1.谐波监测点的设臵原则

1).谐波监测点的设臵应覆盖主网及全部供电电压等级，并在电网内（地域和线路首末）呈均匀分布。

2).满足电能质量指标调整与控制的要求。

3).满足特殊用户和定有电能质量指标合同条款用户的要求。4).检测方式、检测点的具体设臵，应根据电能质量的不同指标,按照有关国家标准和导则结合本电网实际情况而确定。

2.电网的谐波监督

1).各区域电网公司、省（自治区、直辖市）电力公司要定期对所属电网的变电站进行谐波普测工作。

2).谐波检测的取样方法要合理反映电网电能质量状况。3).在新建、扩建无功补偿项目前，要进行系统背景谐波测试。4).按照国家颁布的电能质量标准，严格控制新建和扩建的谐波、负序污染源注入电网的谐波和负序分量，并对原有超标的污染源，限期采取整改措施，达到国标要求。

5).对重点电能质量污染站点要开展实时监测工作，确保电网安全运行。

6).对重点监测点，应按要求上报监测数据至监测中心，并逐步安装在线监测装臵。

3.用户的谐波监督

1).供电企业在确定谐波源设备供电方案时，不允许采用220kV 7 电压等级供电方案。要严格按照用电协议容量分配用户所容许的谐波注入量，并要求用户提供经省级（自治区、直辖市）及以上监测中心认可的公用电网电能质量影响的评估报告，作为提出供电方案的条件之一。

2).对预测计算中，谐波超标或接近超标的用户要安装电能质量实时监测装臵和谐波保护装臵。

3).新投滤波器等装臵要经过监测中心验收合格后方可挂网运行。

4).对于谐波超标的用户，应按照谁污染谁治理的原则，签定谐波治理协议，限期由用户进行治理，达到规定的要求。

5).由于用户造成谐波污染造成电网及其它用户设备损坏事故，该污染源用户应负担全额赔偿。

6).谐波不合格的时段和测试指标，以用户自备并经电能质量技术监督管理部门认可的自动检测仪器的记录为准，如用户未装设此类仪器，则以供电方的自动检测仪器记录为准。

7).对非线性负荷用户要不定期监测谐波、负序、闪变的水平，或装设电能质量实时监测装臵，对短时内谐波超过标准的用户，应安装谐波保护；对长时间谐波超过标准的用户，在安装谐波保护的同时还应安装滤波装臵。

（三）电压波动与闪变、三相电压不平衡度、负序指标的技术监督要符合国家标准及相关规定。

第十条 检测方式

电能质量指标检测有连续、不定时、和专项检测三种方式：

（一）连续检测主要适用于供电电压偏差和频率偏差指标的实时检测。

（二）不定时检测主要适用于需要掌握供电电能质量而连续检测不具备条件所采用的检测方式。

（三）专项检测主要适用于非线性设备接入电网（或容量变化）前后的检测方式，用以确定电网电能质量指标的背景状况、干扰发生的实际量、验证技术措施效果。

第十一条 电能质量监测仪器的管理

（一）对于电能质量检测的仪器、仪表、装臵实行产品质量许可制度。未经技术监督管理部门认定的电能质量检测测试中心（站）检定、测试合格的产品，不能用于公用电网中电能质量指标的监视和测试。

（二）应加强对电能质量检测仪器、仪表、装臵的质量监督和管理，建立维护制度，按计划进行检验，并建立有关档案。

第十二条 供电企业要积极推广和应用电能质量实时监测技术、电网实时无功优化、电压调整技术、无功电压实时管理技术等。

第三章 附则

第十三条 各区域电网公司和省（自治区、直辖市）电力公司应根据本规定结合本电网实际状况制定实施细则。

第十四条本规定由国家电网公司负责解释、修订和监督执行。第十五条本规定自发布之日起实施。

附录： 引用标准

国家电网公司

GB/T15945-1995 GB/T12325-2003 GB12326-2000 GB/T15543-1995 GB/T14549-93

《国家电网公司技术监督工作管理规定》 《电能质量 电力系统频率允许偏差》； 《电能质量 供电电压允许偏差》； 《电能质量 电压允许波动和闪变》； 《电能质量 三相电压允许不平衡度》； 《电能质量 公用电网谐波》

第五篇：电能质量学习心得

学习心得

在国际电工标准中定义,谐波为一周期量的正弦波分量,其频率为基波频率的整倍数.在用电设备与电力设备急剧增加的同时,也给电网注入了大量的谐波,造成了很多危害,必须引起我们的高度重视。谐波的产生

谐波的产生来自于3个方面： 发电源质量不高输，配电系统，用电设备。

1)相控晶闸管整流设备.当晶闸管整流装置采用移相控制时,从电网吸收的是缺角的正弦波,从而给电网留下的也是另一部份缺角的正弦波.经统计表明:由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%.2)变频装置.变频装置由于采用了相位控制,除含有整次谐波外,还含有分数次谐波.3)电弧炉.从电弧炉电流的表达式可看出,电弧炉是一个典型的谐波源.4)荧光灯等气体放电类光源及家用电器.它们均给电网带来奇次谐波电流.谐波的危害

对供配电线路的危害 2 对电力设备的危害

1)对变压器的危害.谐波使变压器的铜耗、铁耗及噪声增大.2)对电力电缆的危害.由于谐波次数高频率上升,再加之电缆导体截面积越大,集肤效应

越明显,从而导致导体的交流电阻增大,使得电缆的允许通过电流减小。

3)对电动机的危害.谐波使电动机的附加损耗增加,效率降低.4)对低压开关的危害.对配电用断路器而言,全电磁型的断路器易受谐波电流的影响使铁耗增大而发热;电子型的断路器,谐波也使额定电流降低.5)对弱电系统设备的干扰.对于计算机网络、通信、有线电视、报警与楼宇自动化等弱

电设备,谐波通过电磁感应、静电感应与传导方式耦合到这些系统中,产生干扰。

公用电网中的谐波产生

电源本身以及输配电系统产生的谐波。

由于发电机三相绕组在制作上很难做到绝对对称,铁心也很 难做到绝对均匀一致等制造和结构上的原因,使得电源在发出基波电势的同时也会产生谐波电势,但由于其值很小,一般在分析电力系统谐波问题时可以忽略。在输181配电系统中则主要是变压器产生谐波,由于其铁芯饱和时,磁化曲线呈非线性,相当于非线性器件,饱和程度越深波形畸变也就越严重,再加上设计时出于经济性考虑,使磁性材料工作在磁化曲线的近饱和区段,从而产生谐波电流。电源和输配电系统虽然产生谐波,但这两方面产生的谐波所占的比例一般都很小。

电力系统负荷端大量的大功率换流设备和调压装置的广泛应用产生的谐波。

如荧光灯、电弧炉、变频设备、家用电器等。这些用电设备具有非线性特征,即使供给的是标准的正弦波电压,也会产生谐波电流注入系统,给电网造成大量的谐波,甚至会因为参数配置问题使得局部区域产生放大,由用电设备产生的谐波所占比例很大,是电网主要的谐波源。

谐波源的种类

带平波电抗器或直流电机负载的晶闸管相控整流装置是最早出现的电力电子型谐波源,这种谐波源一般被当作电流型谐波源,其滤波器设计可以采用无源支路和系统进行分流的方法来进行优化和计算。

随着电力电子技术的发展,出现了一类整流桥后面并联一个大的滤波电容的负载,这类负载在家用电器和变频器等领域得到了广泛的应用。虽然这种谐波源单个容量并不大,但是当大量使用时(如变频器群)也会产生很大的谐波干扰。这类非线性负载一般被当作电压型谐波源。

谐波的检测和分析方法

对电力系统谐波问题的研究涉及面很广,如谐波源分析、谐波检测、畸变波形分析、谐波抑制等,其中很重要的一个方面就是谐波的检测,它是解决其他谐波问题的基础。但由于电力系统的谐波受到随机性、非平稳性、分布性等多方面因素影响,要进行实时准确的检测并不容易,因此,随着交流电力系统的发展,也逐渐形成了多种谐波检测方法,如模拟滤波、基于傅氏变换的频域分析法、基于瞬时无功功率理论的检测方法、小波变换、神经网络等。

电网的无功补偿与谐波治理

由于大量非线性电力负荷的增加，给电网的正常运行带来了功率因数降低、电磁干扰和谐波污染的问题。功率因数过低，将会导致大量的电能浪费、设备利用率降低和电压偏差过大等；谐波电流的存在，则会引起波形畸变、电力设备基波负载容量下降和电力装置产生谐振等严重问题，有的电力系统甚至引起电力设备损坏事故。

近几年我国电力发展突飞猛进，电力系统的结构日益复 杂，大量的非线性电力负荷投入电力系统中，给电力系统的正常运行带来了一系列的问题，其中最为严重的就是功率因数降低、电磁干扰和谐波污染三大公害。

在并联装置中，除了超高压并联电抗器之外，主要用来对电网的容性或感性无功功率进行调节。就电力网而言，无功补偿既可以补高压侧，也可以补低压侧。对一般用户而言，在低压侧补偿将可以降低投资、减少能量损耗、有效提升负载端电压，所以电容器补偿装置通常安装在接近负载端，以提高无功补偿的经济效益。据统计，无功补偿在合理设计和安装后，可以使电网增容与其他补偿方法相比，低压并联电容器组的方式是一种投资少、见效快、收益高、切实可行、且能较大幅度降低线损和提高电能质量的有效途径。

从无功补偿的内容来看，又可分为两个大类，一类是依照负荷大小仅仅自动补偿无功分量；另一类则是除了补偿无功分量之外，还兼有谐波抑制或脱谐功能，这是因为无功补偿与谐波干扰通常是同 时出现的。高频负荷和非线性负载会使电网中的谐波含量剧增，装在电网低压侧的电力电容器极易因变压器感抗及剩余电网的电感发生谐振而产生很高的电流，造成供电回路过载、电容器烧毁和投切开 关损坏等事故。所以，在无功补偿的同时，必须考虑谐波治理的措施。

无功补偿与谐波治理是电力系统中广泛涉及的话题，无功不平衡与谐波危害的故障经常出现，合理选择电网的无功补偿与谐波治理方案，是当前电力系统中经常面对的问题。选择合理的补偿方案相 当重要，无功补偿与谐波治理必须同时进行、细致分析、综合考虑及因地制宜。如何提高供电质量以及电网运行的安全性和经济性，需要在理论与实际、技术与经济各方面不断探索。

谐波的抑制 电源谐波的治理

随着电力污染问题日益严重,各国纷纷出台治理措施和相关标准,对产生电力污染的设备提出明确的限制.IEEE-519-1992就是应这样的需要而制定的.这个标准最初是由用户和供电部门联合发起制定的,旨在限制过电压和配电系统中的电流畸变.谐波畸变的测试点被称为耦合点或PCC,该点通常位于计量电表处.标准规定在耦合点处,单次谐波电压畸变率允许值为基波电压的3%.一方面这可以满足计量电表的精度,另一方面能保证用户系统中负载引起的谐波问题对公用供电系统的影响在可接受的范围.对于现有供电网络或待建电网中的电力污染情况,解决的方法有两个:一是局部重组电网结构,分离或隔离产生电力污染的设备;二是使用电源净化滤波设备进行治理,有效地抑制电流谐波就会使电 压畸变达到要求的范围.电源谐波的治理主要有以下手段.1)无源滤波.无源滤波装置是指由无源器件(电感、电容、电阻)构成的谐波治理和无功补偿装置它一般由若干个无源滤波器并联而成,每个滤波器在一个或两个谐波频率附近或者在某一个频带内呈现低阻抗,吸收相应的谐波电流,从而使电网中的谐波电流减少,达到抑制谐波的目的.2)串联电抗器.为避免电容因谐波电流造成本身的损坏与电网谐波扩大,常采用串联电抗器的方法来抑制谐波.串联电抗器是根据检测出的谐波情况恰当选择串联电抗器的百分电抗值(电抗器的感抗值XL与电容器的容抗值XC之比的百分数).3)有源滤波.有源滤波采用模拟和数字逻辑电路对有谐波的系统进行电流检测和电流注入.具体做法是将有源滤波器与一个含谐波的负荷并联连接,该有源滤波器产生的谐波电流与负荷产生的谐波电流大小相同相位相反,因此电源仅提供负荷基波电流。

4)增加整流设备的相数.5）其它措施

高次谐波对三相变压器的影响取决于变压器绕组的接线方式。对于星/星(Y,y)接线,相电流间的不平衡结果会使星形中性点位移,使相线对中性线的电压不相等,3N倍的谐波电流在原边及付边的相线对中性线的电压上均造成谐波电压并使中性点的电压脉动.在三角形/星形(D,y)变压器里,不平衡电流和3N谐波电流在原边绕组内循环流动而不会传到电源系统中去。

结束语

随着电力电子设备的广泛应用,电力系统中的谐波分量增大,谐波次数增多,给供配电线路、电力设备等带来危害.抑制谐波有多种办法,无源滤波及串联电抗器虽然滤波效果不很理想,但简单便宜,仍在应用;有源滤波提供一种最有效的从电网中清除谐波的方式,可滤去谐波的次数高达50次,但价格较贵.另外,将电力变压器的接线组别接成(D,yn11)以及增加整流设备的相数均能抑制谐波污染.随着经济的发展及高新技术产品对高质量电能的普遍要求,建设绿色电网将会提到更重要的日程,抑制谐波污染已成为人们的共同奋斗目标。