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现代电能质量的基本问题


作者:林海雪  来源:不详 时间:06-04-04 加入收藏加入收藏夹
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大多数电能质量问题,但不能(或不宜)将频率造成的质量问题包含在内,同时不含用电(电流)对质量的影响。②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,并降低线损,但不能概括大多数因电压原因造成的质量问题,而后者往往并不总是由用电造成的。③供电质量(quality of supply)应包含技术含义和非技术含义两部分: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(quality of service),包括供电企业对用户投诉与抱怨的反应速度和电力价格(合理性、透明)等。④用电质量(quality of comsumption)应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中用电方的责任和义务。

    须指出,在电工学中“Power”(电力、电功率等)的含义是指能量传输的速率,它与电压和电流的乘积成正比,因此不可能定义这一物理量的质量概念3]。实际上,供电系统只能控制电压,而不能控制某一负载汲取电流。当然,系统在实际运行时,电压与电流之间总是存在着紧密联系,尽管发电机提供了几乎正弦的电压,但通过系统阻抗的电流可能造成对公共连接点(PCC)电压的扰动。此外系统的运行操作、故障和雷击等也是电压扰动的原因 。从这方面讲,“Power quality”不宜使用“电力质量”译名,宜译为“电能质量”。

    IEEE技术协调委员会已正式采用“Power quality”这一术语,并且给出了相应的技术定义:“合格电能质量的概念是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”。这个定义的缺点是不够直接和简明。文献[2]采用的电能质量定义为:“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”。这个定义较简明,也概括了电能质量问题的成因和后果,但似乎将“用户设备”改为“用电设备”更全面一些。当然这里的“偏差”应广义理解,甚至应包括供电可靠性。

2 问题的由来

    改善电能质量对于电网和电气设备的安全、经济运行,保障产品质量和科学实验以及人民生活和生产的正常等均有重要意义。电能质量直接关系到国民经济的总体效益。因此人们对电能质量问题的重视并非近几年的事,只不过早期对此认识比较简单,主要局限在保持电网频率和电压水平(即静态或平均偏差不过大)上。自20世纪80年代以来,随着新型电力负荷迅速

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