電能質量

第1章 電能質量的基本概念/1
1.1電能質量的主要內容2
1.2關于電磁干擾和電能質量的分類3
1.2.1IEC關于電磁干擾及其對電能質量影響的分類3
1.2.2IEEE關于電磁現(xiàn)象和電能質量的分類3
1.2.3根據(jù)電能質量及電磁干擾現(xiàn)象特征的分類5
1.3中國電能質量標準與主要內容5
1.3.1電能質量標準化5
1.3.2電能質量國家標準簡介7
1.3.3電力系統(tǒng)頻率9
1.3.4供電電壓允許偏差9
1.3.5三相電壓不平衡度9
1.3.6電壓波動和閃變10
1.3.7公用電網(wǎng)諧波10
1.3.8暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓11
1.4關于電能質量的一些概念12
1.5動態(tài)電能質量15
1.6IEEE電壓容限曲線及分類16
1.6.1電壓容限曲線16
1.6.2ITIC曲線17
1.6.3IEEE Std.1159—1995 中的有關定義18
1.7電能質量的研究概況19
1.7.1電能質量定義20
1.7.2電能質量問題起因21
1.7.3電能質量研究意義21
1.7.4電能質量特點22
1.7.5電能質量分析方法23
1.7.6電能質量標準26
參考文獻27

第2章 電力系統(tǒng)電壓偏差/31
2.1電壓偏差的國家標準31
2.1.1中國國家標準 GB 12325－199031
2.1.2國外電壓偏差的標準32
2.2電壓偏差超標的危害33
2.2.1電壓偏差對用電設備的影響33
2.2.2電壓偏差對電力系統(tǒng)穩(wěn)定和經(jīng)濟運行的影響39
2.3電力系統(tǒng)電壓調整47
2.3.1有功、無功功率傳輸對電壓水平的影響47
2.3.2負荷無功功率與電壓水平的關系49
2.3.3電力系統(tǒng)電壓調整50
2.3.4無功電壓的自動控制60
2.4電力系統(tǒng)無功潮流62
2.4.1無功電源的優(yōu)化62
2.4.2無功潮流優(yōu)化的模型及算法65
2.4.3電網(wǎng)電壓調整標準74
2.4.4無功補償規(guī)劃原則76
2.4.5無功補償容量的配置78
2.5無功和電壓管理80
2.5.1無功和電壓管理的目標和方法80
2.5.2電壓監(jiān)測點和中樞點的選擇81
2.5.3電力系統(tǒng)的電壓監(jiān)測82
2.5.4電壓偏差的統(tǒng)計考核84
2.5.5無功功率補償設備的運行和管理85
參考文獻86

第3章 電力系統(tǒng)頻率偏差/87
3.1電力系統(tǒng)頻率概念87
3.1.1頻率偏差87
3.1.2頻率的基本屬性87
3.1.3電力系統(tǒng)頻率、電源頻率和負荷節(jié)點頻率88
3.1.4頻率波動89
3.1.5電力系統(tǒng)的頻率特性89
3.1.6頻率突然下降及崩潰93
3.1.7頻率與電壓的關系95
3.2頻率偏差對電力系統(tǒng)的影響96
3.2.1影響頻率的因素96
3.2.2系統(tǒng)低頻率運行對水電廠的影響97
3.2.3系統(tǒng)低頻率運行對火電廠的影響98
3.2.4系統(tǒng)低頻率運行對負荷的影響100
3.2.5沖擊負荷引起的電力系統(tǒng)頻率波動108
3.2.6電力系統(tǒng)高頻率運行的危害109
3.3電力系統(tǒng)頻率的檢測與評價110
3.3.1電力系統(tǒng)頻率的4種運行工況110
3.3.2電力系統(tǒng)的動態(tài)頻率112
3.3.3電力系統(tǒng)頻率的檢測113
3.3.4電力系統(tǒng)頻率的評價113
3.4電力系統(tǒng)頻率偏差的標準和規(guī)定114
3.4.1國內外有關的標準和規(guī)定115
3.4.2頻率偏差標準和規(guī)定的討論119
3.5電力系統(tǒng)頻率調整120
3.5.1頻率的一次調整120
3.5.2頻率的二次調整122
3.5.3調頻廠的選擇125
參考文獻127

第4章 電力系統(tǒng)諧波/128
4.1電力系統(tǒng)諧波的基本概念128
4.1.1電力系統(tǒng)中正弦波形129
4.1.2諧波的定義和性質129
4.1.3非正弦波形的有效值和畸變率132
4.1.4特征諧波和非特征諧波134
4.1.5諧波和非特征諧波135
4.1.6諧波計算的等值電路參數(shù)135
4.2電力系統(tǒng)非正弦波形的分析方法136
4.2.1非正弦波形及其頻域分解136
4.2.2非正弦電路的電壓和電流142
4.2.3非正弦電路的功率和功率因數(shù)145
4.2.4非正弦波形有功功率、無功功率的時域定義150
4.3電力系統(tǒng)諧波的來源152
4.3.1發(fā)電機和電動機152
4.3.2變壓器和電抗器154
4.3.3電弧的非線性伏安特性158
4.3.4整流換流裝置159
4.3.5電力機車161
4.3.6家用電器163
4.4電力系統(tǒng)諧波潮流計算163
4.4.1電網(wǎng)各元件等值電路的諧波參數(shù)164
4.4.2對稱系統(tǒng)的諧波潮流計算167
4.4.3諧波潮流的簡化計算法168
4.5電力系統(tǒng)諧波測量技術171
4.5.1概述171
4.5.2非正弦周期信號的采樣172
4.5.3非正弦波形下常用電量的測量173
4.5.4諧波阻抗的測量184
4.5.5對電壓互感器與電流互感器的要求189
4.6諧波對電網(wǎng)的影響和危害191
4.6.1諧波對電網(wǎng)的影響192
4.6.2諧波對高壓設備的影響193
4.6.3諧波對低壓用電設備的影響196
4.6.4諧波對繼電保護的影響和危害200
4.6.5諧波對遠動自動裝置的影響202
4.6.6諧波對通信線路的干擾203
4.7電力系統(tǒng)諧波的抑制204
4.7.1減少諧波源的諧波含量204
4.7.2在電容器回路串接電抗器207
4.7.3安裝交流濾波器208
4.7.4采用有源濾波器209
4.7.5加大供電系統(tǒng)容量和合理選擇供電電壓210
4.7.6采用相數(shù)倍增法211
4.7.7諧波對并聯(lián)電容器的影響211
4.7.8電力電容器組的諧波過載能力215
4.7.9電容器對系統(tǒng)諧波阻抗的影響217
4.7.10并聯(lián)電容器對諧波電流的放大作用217
4.7.11電容器的無功補償方案219
4.8交流濾波裝置219
4.8.1濾波裝置接線方式和濾波方案219
4.8.2濾波器的濾波效益221
4.8.3單調諧濾波器222
4.8.4高通濾波器226
4.8.5濾波裝置參數(shù)選擇的條件229
4.9諧波對電能計量的影響231
4.9.1引言231
4.9.2電能表的分類231
4.9.3電能表運行原理232
4.9.4諧波引起電能表誤差的分析233
4.9.5計量誤差的改進措施及相關標準237
4.10電力系統(tǒng)諧波的標準及其管理238
4.10.1國外的諧波標準238
4.10.2國內公用電網(wǎng)諧波管理的標準242
4.10.3家用和低壓電器的諧波限制標準243
4.10.4對諧波的管理245
4.10.5電力系統(tǒng)諧波的監(jiān)測246
參考文獻248

第5章 電壓波動與閃變/251
5.1電壓波動與閃變的基本概念251
5.1.1電壓波動251
5.1.2閃變252
5.1.3燈—眼—腦模型255
5.1.4電壓波動和閃變的危害256
5.2電壓波動和閃變的標準257
5.2.1電壓波動和閃變的國家標準257
5.2.2我國新老標準以及與國際標準的比較259
5.3電壓波動和閃變的測量260
5.3.1電壓波動的檢測方法261
5.3.2IEC閃變檢測方法265
5.3.3不同類型的閃變儀269
5.4電壓波動和閃變的產(chǎn)生和抑制275
5.4.1電壓波動的產(chǎn)生275
5.4.2電壓閃變的產(chǎn)生277
5.4.3電壓波動的抑制279
參考文獻288

第6章 電力系統(tǒng)三相不平衡/290
6.1三相不平衡的概念及計算290
6.1.1三相不平衡的概念及表達式290
6.1.2三相不平衡的計算294
6.2三相不平衡的標準及測量299
6.2.1三相不平衡的國家標準299
6.2.2三相不平衡的測量儀器301
6.3三相不平衡的危害及改善措施304
6.3.1三相不平衡的危害304
6.3.2三相不平衡的改善措施308
參考文獻312

第7章 暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓/313
7.1暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓的概念313
7.1.1電力系統(tǒng)過電壓的定義和分類313
7.1.2電力系統(tǒng)過電壓與絕緣配合315
7.2工頻過電壓的機理與限制319
7.2.1空載線路的電容效應與限制方法319
7.2.2單相接地時的工頻電壓升高322
7.2.3甩負荷引起的工頻電壓升高323
7.3諧振過電壓的機理與限制325
7.3.1線性諧振325
7.3.2鐵磁諧振329
7.3.3參數(shù)諧振340
7.4操作過電壓的機理與限制344
7.4.1概述344
7.4.2單頻振蕩回路的過渡過程344
7.4.3空載線路的合閘和重合閘過電壓348
7.4.4空載線路的拉閘過電壓350
7.5雷電過電壓的保護354
參考文獻354

第8章 配電系統(tǒng)可靠性/355
8.1配電系統(tǒng)可靠性355
8.1.1配電系統(tǒng)可靠性的概念355
8.1.2配電系統(tǒng)可靠性工作的重要性355
8.1.3配電系統(tǒng)供電可靠性的概念356
8.1.4供電可靠性評價指標與計算公式357
8.1.5可靠性統(tǒng)計的有關規(guī)定361
8.2配電系統(tǒng)可靠性準則364
8.2.1電力系統(tǒng)可靠性準則364
8.2.2配電系統(tǒng)可靠性準則366
8.3我國城市電力網(wǎng)可靠性的規(guī)定366
8.3.1概述366
8.3.2城市電力網(wǎng)對可靠性的一般要求367
8.3.3城市電力網(wǎng)可靠性標準368
8.3.4城市電力網(wǎng)可靠性應用370
8.4以元件組合關系為基礎的配電系統(tǒng)可靠性預測方法373
8.4.1配電系統(tǒng)可靠性預測評估指標374
8.4.2簡單放射狀網(wǎng)絡的評價377
8.4.3復雜網(wǎng)絡的評價383
8.5配電系統(tǒng)缺電和停電損失的計算389
8.6配電系統(tǒng)可靠性經(jīng)濟評價391
8.6.1經(jīng)濟評價的原則391
8.6.2常用的可靠性經(jīng)濟評價方法391
8.7提高配電系統(tǒng)可靠性的措施393
8.7.1防止故障的措施393
8.7.2改善系統(tǒng)可靠度的措施396
8.7.3加速故障探測及故障修復397
8.8提高配電系統(tǒng)可靠性措施實施效果的計算399
8.8.1提高配電系統(tǒng)可靠性措施的效果分析399
8.8.2提高可靠度措施效果分布的計算方法400
參考文獻402

第9章 電壓跌落/403
9.1電壓跌落概述403
9.1.1電壓跌落的相關概念403
9.1.2電壓跌落的原因404
9.1.3電壓跌落的研究現(xiàn)狀404
9.2電壓跌落的危害性405
9.2.1概述405
9.2.2電壓跌落對計算機及電子設備的影響406
9.2.3電壓跌落對交流驅動設備的影響410
9.3電壓跌落的標準421
9.4電壓跌落值的測量和計算422
9.4.1電壓跌落幅值計算的基本方法422
9.4.2同時計算電壓跌落幅值和相位跳變的算法423
9.4.3電壓跌落持續(xù)時間的測量425
9.5抑制電壓跌落的措施426
9.5.1概述426
9.5.2動態(tài)補償技術428
9.5.3動態(tài)電能質量調節(jié)裝置介紹431
參考文獻432