电能质量与用电侧的负荷特性有关范文

第一篇：电能质量与用电侧的负荷特性有关范文

电能质量与用电侧的负荷特性有关。

一．负荷脉冲电流是导致电能质量问题原因；电能质量是指发电机通过公用电网供给用户侧的交流电能的品质。根据交流发电机的发电原理，传统的观点在供电回路中测量额定电压值的偏差，电压波波形，为稳定平滑或完好的正弦波形代表着所用交流电源的质量好。如果测量的电压波，有波形畸变或有谐波即可说明电能质量不好，这样的判断容易误导我们对电能质量问题的认识与改善电能质量的措施。本人认为最佳的方法就是检测供电回路的工作电流变化曲线与标准正弦波电压曲线的变化差距，因为供电回路电流的非正弦波变化或者脉冲式工作电流会增加发电，输，变电环节的有功电能损失，并造成发，变电设备负载率降低，因为负荷的阻抗毫秒级变化使常规电力运行参数监控仪表无法显示正确的电能指标，尤其是对发电机运行稳定性和能源消耗造成不利结果，当发电机，或变电设备负荷率达一定水平时又有较大负荷接入或退出运行会导致用电侧电压波动和闪变，甚至损坏输变电设备，发生大面积停电事故，故供电回路电流频繁非线性突变是发生电能质量问题的关健因素，举一个简单的供电例子：一交流发电机的额定容量SN＝40KVA.额定电压UN＝220V.在不使发电机过载运行的情况下，可点亮220V,40W白炽灯的数量盏。

SNCOSφ

pn

n =

40ⅹ103ⅹ1

=

= 1000盏

但点亮COSφ＝0.5,220V.40W日光灯的数量只能为500盏。

SNCOSφ

pn

n =

40ⅹ103ⅹ0.5

=

= 500盏

在发电机消耗相同燃料的情况下，由于日光灯工作的负荷特性使发电机的供电有功输出能力降低50%。发电机发电的经营收入也将减少50%。如果在40KVA供电能力中混用这两种相同功率的照明灯使用电负载率达到80%左右，不注意限制日光灯的使用量，供电就可能出现运行电压不稳定，发电机发生震荡或出现失步的危险。产生这种不良结果的原因就是日光灯的工作电流是非线性波，有很高的脉冲峰值工作电流使发电机转子的阻力矩增加，40W日光灯在发电机转子上形成的阻力矩相当于80W白炽灯形成的阻力矩。这时如果测量电压波曲线基本看不出什么变化，但测量供电回路的电流曲线变化却相当大，相同额定功率的负载因为电流特性的差异，对发电机的能耗也有很大的差别，在一个本来电能质量很好的供电网之中一但在用电环节大量使用类似日光灯电流特性的负载，便会使发电机的单位能耗大幅升高，有功输出能力不足，形成发电企业的资源浪费，经营收入大幅降低的结果，特别对容量较小的发电机或变压器的经济运行和安全影响更大。

第二篇：负荷特性指标名词解释

负荷特性指标名词解释

1.日最大负荷：典型日中记录的负荷中，数值最大的一个；

2.日平均负荷：日电量除以24；

3.日负荷率：日平均负荷与日最大负荷的比值；

4.最小负荷率：指报告期最小负荷与最大负荷的比值，反映负荷变动的幅度；

5.平均负荷率：是指报告期内每日的负荷率相加，除以报告期的日历日数；

6.年平均日负荷率：一年内12个月各月最大负荷日的平均负荷之和与各月最大负荷之和的比值；

7.年平均日最小负荷率：一年内12个月各月最大负荷日的最小负荷之和与各月最大负荷

日之和的比值；

8.月负荷率：月平均负荷与月最大负荷的比值；

9.年平均月负荷率：一年内12个月各月平均负荷之和与各月最大负荷之和的比值；

10.年负荷率：年平均负荷与年最大负荷的比值；

11.季不均衡系数：全年各月最大负荷的平均值与年最大负荷的比值（也称年不均衡率）；

它表示一年内月最大负荷变化的不均衡性

12.月不均衡系数：指月的平均负荷与该月内最大负荷日平均负荷的比值；

13.最大负荷利用小时数：年用电量与年最大负荷的比值；

14.日峰谷差：日最大负荷与最小负荷之差；

15.日峰谷差率：日最大负荷与最小负荷之差与日最大负荷的比值；

16.年最大峰谷差：一年中日峰谷差的最大值；

17.年平均峰谷差：一年中峰谷差的平均值；

18.年平均峰谷差率：一年中峰谷差率的平均值；

19.（典型）日负荷曲线：（典型日）按一天中逐小时负荷变化绘制的曲线；

20.年负荷曲线：按一年中逐月最大负荷绘制的曲线；

21.年持续负荷曲线：按一年中系统负荷的数值大小及其持续小时数顺序绘制的曲线；

22.尖峰负荷持续时间：在给定的期间系统负荷较高时间段的负荷值所持续的时间。

第三篇：电力需求预测及负荷特性研究报告

电力需求预测及负荷特性研究报告 摘要：2009～2010年是“十一五”与“十二五”之间承上启下的关键年。为了提前谋划电力发展，推进智能电网的科学发展，国网公司系统开展了坚强智能电网“十二五”发展规划。《电力需求预测及负荷特性研究》专题报告在对1990（2000）年以来我国经济、电力需求及负荷特性的历史变化规律进行分析总结，对经济环境、工业化和城镇化进程、重点行业发展、智能电网建设、低碳模式发展等影响未来尤其是“十二五”期间电力增长的多个因素进行分析研究，利用电力供需研究实验室中的中长期模型对“十二五”期间逐年以及2020和2030年的经济、电力需求、负荷特性进行了预测，为电力流分析、电网规划等奠定了科学分析的依据。主要分析结论有：

（1）目前，我国工业化进程基本过半，已处于建设全面小康社会的关键时期。近年来，我国全社会用电量保持了较快增长态势，其中主要拉动力来自工业用电量的快速增长。分地区来看，华东、华北电网地区用电量比重大、增长快，是我国用电增长的领头者。

（2）“十二五”期间，我国经济仍将保持较快增长，但较“十一五”期间年均增速有所回落。第一产业比重进一步下降，第二产业比重先升后降，2015年回复到目前水平，第三产业稳步提高。全国整体进入工业化后期，华北和华东电网地区工业化进程快于全国。

（3）“十二五”期间，我国电力需求仍将保持较快增长，但较“十一五”期间年均增速有所回落。预计2015年，全国全社会用电量将达到5.97万亿千瓦时，“十二五”期间年均增长8.4%，较“十一五”期间年均增速回落1.6个百分点。人均用电量将稳步提高，2015年达到4260千瓦时/人年。电力消费弹性系数同“十一五”期间基本持平，仍在1以下。2015年产值单耗将达到1300千瓦时/万元，较2010年有所下降。第二产业用电量仍在全社会用电量中占主导地位；发电用能占一次能源比重较快上升，将达到49%左右，电能占终端能源消费比重上升到25%左右；中西部加快发展，东部地区仍为负荷中心。

（4）“十二五”期间，最大用电负荷的增长速度将放缓，负荷率将有所上升。预计2015年，公司经营区的全社会最高用电负荷将达到8.17亿千瓦，年均增长8.3%，略低于同期用电量增速0.2个百分点；预计2015年的平均负荷率和最小负荷率将分别上升到0.895和0.771。

（5）2018年前后，我国将基本完成工业化，逐步进入后工业化阶段。2015～2030年，全国经济增长、电力需求增速进一步回落，电力消费弹性系数继续下降；2020、2030年，全国全社会用电量将分别达到7.67和10.37万亿千瓦时，“十三五”期间和2021～2030年年均增速分别为5.1%和3.1%；第二产业用电量仍在全社会用电量中占主导地位；电气化水平进一步上升；2020、2030年，公司经营区的全社会最高用电负荷将分别达到10.63和14.42亿千瓦，“十三五”期间和2021～2030年年均增速分别为5.4%和3.1%；负荷率基本稳定；中西部地区继续加快发展，东部地区仍为负荷中心。

关键词：十二五；智能电网；规划；经济发展；电力需求；负荷特性

第四篇：发动机负荷特性的测定实验报告

发动机负荷特性的测定

一、实验目的:

1、了解发动机在转速不变的情况下，燃料消耗量和燃料消耗率随功率变化的关系。

2、熟悉发动机负荷特性曲线的制取方法。

二、所需仪器设备

测试用发动机(汽油机或柴油机)、测功器、转器、转速显示仪、油耗测定 仪各

一、秒表2只、气压计、温度计、湿度计、废气分析仪、烟度计、噪声仪及 常用工具各一台套。

三、实验进行方法

1、实验时，按实验须知做好各项准备工作，启动发动机，暖机，使发动机达到正常工作温度并调整发动机到最佳的正常工作状态。

2、使发动机在某一节气门位置(或某一供油齿条位置)卜运转，调整发动机负荷(即改变测动器供水量)，使发动机在标定转速下稳定运转。

测取记录:

(1)转速n

(2)测功器磅称读数P

(3)耗用定量燃油所经历的时间t

(4)冷却水温度

(5)机油压力、温度

(6)发动机排气温度

(7)发动机排放、噪声

3、全部数据测取完后，改变节气门(或供油量)位置，改变发动机负荷，使发动机恢复到标定转速下稳定运转，此时又测取记录上述数据。

4、继续改变工况，一般由低负荷往高负荷作，一直到节气门全开(或供油量达到最大值)为止，可测取6—8个点。

5、实验中要绘制监督曲线ge-p，以监督试验的准确性，如发现某点数据不符合一般规律，应补作。

四、实验报告内容

1、根据所测数据进行计算并绘制ge-Ne及Gr-Ne曲线。

2、对特性曲线变化规律进行分析。

思考题

对负荷特性曲线进行分析？

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。