第一篇：微電網電能質量總結

微電網電能質量相關問題總結

0 引言

電能，是電力供應方和用電客戶共同保證質量的一種特殊商品。不合格的電能質量問題會對用戶產生巨大危害。隨著近年來電網中金融行業、醫院、精密儀器生產線等敏感性負荷的比例增大，對電能質量提出了高的要求。因此，改善電能質量對于維護電網安全經濟運行、保障工業產品質量、保證科學實驗等具有十分重要的意義。一般來說，電力系統中各種擾動引起的電能質量問題可分穩態問題和暫態問題兩大類。穩態電能質量問題通常是以波形畸變為主要特征，包括了電壓偏差、頻率波動、諧波、間諧波、噪聲、三相不平衡、閃變、波形下陷等；暫態電能質量問題主要是以頻譜和暫態持續時間為特征，包括電壓跌落、電壓驟升、供電短時中斷、暫態過電壓、電容器充電暫態等。

微電網是近年來逐漸興起的一種電力組網概念，它是由一系列分布式發電系統、儲能系統和負荷組成的微型電力網，根據需要可選擇與配電網并網運行也可選擇獨立運行，能夠實現自我控制、保護和管理。微網一般聯接于低壓配電網中，電壓等級為380/220V。正常情況下，微網均處于并網狀態，當檢測到大電網故障、異常或電能質量難以滿足指標時，則打開靜態開關轉為孤島運行直至故障消除。實現兩種模式間的平滑無縫轉換是影響微網供電可靠性和電能質量的一個重要因素，關鍵在于靜態開關的性能和采用的控制技術。并網模式下，頻率、電壓的穩定交由配電網來支撐調節，微網僅輔助調節局部電壓和減少無功流動，此時微電源可采用PQ控制。而孤島模式下，需要微網自身維持頻率和電壓的恒定，主要有單主或多主控制、對等控制和基于多代理技術三種控制思路，但都是由一個或多個微電源采用下垂控制和V/f控制來維持電壓穩定。

由于微電網課題愈加受到學者們的密集關注以及高要求下電能質量問題的凸顯，本文即對微電網接入所帶來的影響及相關解決方法進行簡要的總結。1 微電網電能質量特性總結

微網接入會對配電主網產生電能質量問題，配電主網的電能質量問題也會影響微網的供電質量，因為微網與主網聯接不僅僅是物理上的相連，而是存在功率、電壓和頻率的交互影響。例如由于連接配電網和微網的靜態開關僅在主網電壓失衡嚴重時才會斷開，若主網電壓失衡程度沒有嚴重到引發靜態開關動作，微網就必須承受主網的影響，在公共連接點(PCC)處維持不平衡電壓。如果微網內部沒有足夠的功率補償裝置，無法維持電壓和頻率的恒定，其中的敏感負荷就可能不正常運行或斷開，從而使電網的電能質量問題擴散到微網中。

就微網自身來說，微電源的運行特性和控制方法、微電源的接入點和容量、微網運行方式和控制方法、采用的電力電子裝置、儲能設備及負荷特性都會影響電能質量，從而導致微網電能質量的檢測、分析、評估和改善較之大電網更為復雜和困難。而其中微電源所引發的電能質量問題尤為凸顯，且風電、光伏發電等新型間歇式微電源大都采用全控型換流裝置接入，又帶來了更多電能質量問題。微網的電能質量特殊性是由微電源、負荷及微網運行和控制方法共同決定的，其中主要的電能質量問題及特點有以下幾個方面： 1.1 穩態電壓分布變化

微電源的接入會影響微網各點的電壓分布，抬高或降低原有電壓，造成新的問題。傳統電網通常呈輻射狀，穩態運行情況下電壓沿饋線潮流方向逐漸降低，而微電源的接入使得電網潮流復雜化，饋線上傳輸的功率減小及微電源輸出的無功支撐，減緩饋線各點電壓幅值的減低甚至抬高電壓，負荷減小時微電源接入處電壓可能出現波峰，嚴重時更可能導致電壓超標，電壓升高多少與微電源的位置及容量有關。微電源也可能帶來低電壓問題，例如饋線中采用了一些補償設備來調節電壓，當微電源處于此類電壓調節器的下游，其輸出電壓又是調節器負載的重要部分，就可能引起電壓調節器的輸出電壓減小，當微電源無法注入足夠的無功功率，調節器下游區域電壓水平就會降低。此外低電壓水平也可能是由于基于異步發電機并網的微電源從系統中吸收滯后的無功功率而產生的。1.2 電壓波動和閃變

可再生能源的起動和停運受自然環境、本地用戶需求等因素的干擾，輸出功率不規律且變化頻繁，功率的突然變化導致電源和反饋環節的電壓控制設備互相影響，給電壓調整增加難度。微電源接入位置、數量、容量和控制方式的不合理 均會直接或間接造成微網內明顯的電壓波動和閃變，與負荷的不協調運行也會加劇電能質量問題。當微電源與本地負荷協調運行時會抑制電壓波動，但若微電源與本地負荷功率失衡反而會加劇電壓波動。當微網轉為孤島運行模式時，需要協調控制維持自身的頻率和電壓，如果沒有足夠的無功補償裝置或儲能元件，就容易導致電壓波動、閃變等問題。1.3 頻率調節難度增加

在傳統電力系統中由于存在慣量，通過頻率的輕微調節就能滿足負荷變動時的初始功率平衡，再利用功率調節器使系統的頻率恢復額定值[27]。而基于電力電子型接口微電源由于原動機響應速度較慢且沒有儲備功率，使得慣性較小，無法對負荷的階越變化做出快速響應。當微電網與主網聯接時可由主網來平衡負荷變化，但轉入孤島運行時，為了提高響應的快速性、減小電壓和頻率波動，就需更多的功率快速補償措施。1.4 諧波和直流注入

諧波是除了電壓波動、頻率波動之外的電網第三大公害。微電源大多采用電力電子轉換器接入微網，其電壓調整和控制方式與常規方法有很大不同，對其進行操作不可避免地會引起微網電流、電壓波形畸變，引入諧波污染，開關器件的頻繁通斷會產生開關頻率附近的諧波分量，諧波的幅度和階次受轉換器工作模式的影響。此外，如微網不采用隔離變壓器而直接接入電網，就有可能向電網注入直流，變壓器和電磁元件可能出現磁飽和現象，造成附近機械負荷發生轉矩脈動。1.5 繼電保護整定困難

新的微電源接入必須配合微網中原有的繼電保護裝置，微電源必須在故障時早于重合閘動作被切除，否則可能引起電弧重燃，導致重合閘失敗。微電源在不同點的功率注入會減小繼電保護的范圍，如果繼電器不具備方向敏感性，則并聯分支故障時微電源的電流注入會引起本線路繼電器誤動。此外微電源并網減小了感應電機和同步電機的臨界切除時間。這些都會影響電網運行的安全性和可靠性。

1.6 短路電流增大

微電源會增大電網的短路電流水平，影響其大小、方向和持續時間，嚴重程度取決于很多因素，諸如微電源的技術類型、接入地點、容量、運行模式、滲透率與并網方式及采用的控制技術等。許多情況下并網側裝有逆功率繼電器，正常運行時不會向電網注入功率，但配電網故障瞬間微電源可能向電網注入較大電 流，使得短路電流超標，導致斷路器開斷能力不足不能切除故障，擴大了故障范圍危及系統安全。若發生接地故障時，注入大地的電流過大還會使地電位升高造成反擊，嚴重威脅接地點附近的變電站和人身安全，還會影響通信設備的正常運行。微電網電能質量處理對策

微網中微電源對電能質量的最大影響是由于微電源輸出功率的不確定性和所采用的大量電力電子轉換裝置帶來的諧波污染和無功損耗，會形成微網“公害”，引發更為嚴重的電能質量問題，因此消除微網諧波污染、進行無功補償提高功率因數具有十分重要的研究意義。抑制諧波污染問題基本有兩條思路：一種是裝設附加的諧波補償裝置來抑制諧波，適用于各種諧波源；另一種則是從諧波產生的源頭入手，對諧波源本身進行改造，減少諧波的注入，適用于諧波源是電力電子裝置的系統。而無功補償看似和諧波抑制是兩個相對獨立的電能質量問題，但二者之間卻有著緊密的聯系：產生諧波的裝置大多也是消耗無功功率的裝置，如各種電力電子裝置、變壓器等，而抑制諧波的措施又可用于補償無功功率，如LC濾波器、有源濾波器等。目前微網對于諧波污染及無功不足已經有一些可行有效的改善措施，但主要還是加裝補償裝置，包括固態切換開關、無/有源電力濾波器、動態電壓恢復器、靜止無功補償裝置(SVC)等。隨著更易于實現靈活控制的電力電子元件(例如GTO、IGBT等)的發展，柔性交流輸電(FACTS)技術也成為改善電能質量的有力工具。儲能設備的發展也在抑制電壓、頻率波動上發揮了重要作用。因此，若想進一步提高微網電能質量，還需從第二種思路入手，從源頭處減少諧波的注入，即對微電源進行改進，提高其并網電能質量。

雖然微電源給微網帶來了更多電能質量問題，但也存在改善電能質量的獨特優勢。首先微電源能及時快速地提供電能，在短時間內投入使用滿足系統負荷變化，減少故障，提高系統穩定性。其次微電源與電能質量調節器的優化配置能實現統一控制，統一電能質量調節器、有源電力濾波器等電能質量調節器都是基于電力電子技術，而微電源中采用的電力電子轉換器使實現轉換器復用功能成為可能，可以改進現有的電力電子設備吸收、釋放有功和無功，在改善微網電能質量的同時還減少了系統的建設投資，這將是改善微網電能質量的一個可行的經濟方案。未來的微網逆變技術的發展趨勢將會是集合不同的控制方法加以協調整合，形成復合控制，在向本地負荷及電網同步傳輸有功功率的同時，也能實現諧波抑制、無功調節和故障檢測等多重功能，這將是未來微網電能質量治理的一個新的方向。小結

本文總結了微電網接入所帶來的電能質量各方面的問題。由于微網在不同地點引入了不同容量、不同種類的微電源，具有各自的發電特性及并網方式，且采用了大量電力電子裝置，帶來特殊電能質量問題有別于傳統電網。因此文中重點分析了微網電壓、頻率、電流質量、繼電保護及短路容量等方面的特殊性和存在的電能質量問題。為了改善微網接入后的電能質量，對消除微網諧波污染、無功補償提高功率因數進行研究具有十分重要的研究意義，文中整理了微網電能質量治理的主要思路，為學者進一步研究提供參考。

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第二篇：廣東電網公司電能質量技術監督考核辦法

附件 廣東電網公司電能質量技術監督考核辦法

1．考核方式

廣東電網電能質量技術監督考核工作由廣東電網公司生產技術部負責組織，在電網內按并結合工作計劃對各直屬供電局進行評價考核。各直屬供電局參照本辦法對所轄縣級供電企業進行評價考核，考核結果上報公司生產技術部。

2．考核內容

考核內容主要包括以下六個方面：

a)電能質量技術監督機構、項目的建立、健全；

b)電能質量監測點設置及監測方法；

c)電能質量技術指標；

d)電能質量技術資料及設備管理；

e)電能質量技術培訓；

f)電能質量技術監督工作。

3.考核標準

依照考核內容建立廣東電網電能質量技術監督管理考核評分表，如附表1所示。采用百分制評分，按評分結果劃分以下考核等級：

a)90分以上優秀

b)80～89分良好

c)70～79分合格

d)60～69分較差

e)60分以下差

4.考核結果

考核結果由廣東電網公司生產技術部予以公布。

b)附表1廣東電網電能質量技術監督考核表

被考核單位：考核時間：總得分：

第三篇：第一季度電能質量總結

第一季度總結

電能的質量標準有頻率、電壓以及電壓的不對稱性和非正弦性標準。1.頻率質量

頻率標準和容許偏差。頻率是整個電力系統統一的運行參數，一個電力系統只有一個頻率。我國和世界上大多數國家電力系統的額定頻率為50Hz。大多數國家規定頻率偏差在±0.1～0.3Hz之間。在我國，300萬kW以上的電力系統的頻率偏差規定不得超過±0.2Hz；而300萬kW以下的小容量電力系統的頻率偏差規定不得超過±0.5Hz。

由于大機組的運行對電力系統頻率偏差要求比較嚴格，因此有些國家對電力系統故障運行方式的頻率偏差也作了規定，一般規定在±0.5～±1Hz之間。超過允許的頻率偏差，大機組將跳閘，這不利于系統的安全穩定運行。

頻率變化的原因。在電力系統內，發電機發出的功率與用電設備及送電設備消耗的功能不平衡，將引起電力系統頻率變化。當系統負荷超過或低于發電廠的出力時，系統頻率就要降低或升高，發電廠出力的變化同樣也將引起系統頻率變化。在系統有旋轉備用容量的情況下，發電廠出力能通過頻率調節器較快地適應負荷的變化，因此負荷變化引起的頻率偏差值較小。若沒有旋轉備用容量，負荷增大引起的頻率下降較大。電力系統的負荷始終隨時間在不斷地變化，要隨時保持發電廠的有功功率與用戶有功功率的平衡，維持系統頻率恒定，因此，電力系統應具有一定的旋轉備用容量。

低頻率運行的危害。電力系統低頻率運行對發電廠和用戶都會產生不利影響。系統低頻率運行時將產生以下不利的影響。電廠中所有的交流電動機的轉速相應降低，使給水泵、風機、等輔助機械的出力相應降低，嚴重影響發電廠的出力，促使頻率進一步下降，引起惡性循環，甚至可能造成全廠停電的嚴重事故；同時，所有用戶的交流電動機的轉速也要降低，工農業的產量和質量將不同程度地降低，例如頻率降到49Hz以下時，紡織品、紙張將發生毛疵和厚薄不勻的質量問題。

高頻率運行對系統本身和用戶也將產生不利影響，如使系統電壓升高對絕緣不利，增加用戶和系統的損耗等。

防止系統低(高)頻率運行的對策，主要是提高日負荷曲線預測精度，使計劃開機的發電出力與實際的負荷偏差較少；充分發揮AVC的功能，嚴格要求在正常運行方式下系統頻率偏差不大于規定值。在故障情況，系統頻率下降時，動用系統備用容量，進行低頻率減負荷，自動切除部分次要負荷；當頻率升高時，快速減少發電機出力，甚至進行高頻率切機，使系統頻率盡快恢復在額定值附近。目前，多數電力系統高峰容量不足，可能出現低頻率運行。在這種情況下，可用適當的峰谷電價差，鼓勵用戶避開高峰用電或少用電；用電大戶在實行計劃用電的電網中不超指標用電。要保證系統頻率質量。只有電力部門和用戶共同努力才能實現。2.電壓質量

供電電壓標準及容許偏差。我國對用電單位的供電額定電壓及容許偏差規定為：①低電壓220V/380V，用于照明用戶時允許偏差+5%～-10%；用于其他為±7%。②高電壓10kV，10kV及以下允許偏差為±7%；對特殊用戶有35kV、110kV供電的，允許偏差為±5%。

電壓偏離額定值的原因。電力通過變壓器和線路輸送將產生電壓降，使受電端電壓較送電端電壓低一定數值。一般情況下，離電源越近，負荷越小的用戶，電壓降越小；反之，電壓降越大。用戶消耗的功率包括有功和無功，如果用戶所需無功經變壓器和線路送來，則會產生較大的電壓降，使用戶電壓偏低，用戶吸收的無功越大，則用戶端的電壓越低。用戶的用電功率因素將直接影響用戶本身的電壓質量。

用電設備低電壓運行的危害：①將使電動機的電流過大，線圈溫度過高，甚至使電動機拖不動或無法起動，進而燒壞電動機；②電燈發暗，日光燈起動困難；③線路損耗增加；④在電網樞紐變電所和受電地區的電壓降低到額定電壓的70%左右時，將可能發生電壓崩潰事故，即用戶消耗的無功稍有增加，線路電壓降加大，使受電動區電壓下降，這樣又進一步造成線路電壓降增加，如此循環下去，將導致甩掉大量負荷，造成大面積停電。用電設備高電壓運行可使用戶設備(如燈泡)壽命降低，電動機發熱，損耗增加。

提高電壓質量的措施：①采取無功補償措施，做到無功分級即各個電壓等級、分區平衡，即每個電壓等級發出的無功與消耗的無功平衡，每個地區發出的無功與消耗的無功平衡，盡可能減少無功遠距離輸送。做到在負荷點裝設無功補償設備。無功補償設備可以是電容器、靜止無功補償器等。②由用戶裝設適當的電容器，提高用戶的功率因數在0.9以上。集中裝有電容器的大用電戶應注意：在小負荷時切除部分電容器，以避免電壓升高和向電網送無功，引起網損增加。用戶最好裝設跟蹤無功負荷的自動投切電容器或靜止無功補償器。③在負荷密集的地區變電站采用帶負荷調壓的變壓器。

3.電壓的不對稱性和非正弦性

在現代的用電設備中，出現了換流一整設備、變頻一調速設備、電弧爐、電氣機車、電視機等非線性負荷。它們不但引起電壓波動而且造成電壓的不對稱性和非正弦性。電壓的不對稱性系指三相電壓間的不對稱。根據對稱分量法，不對稱的三相電壓可分解為對稱的正序、負序和零序分量。

用戶和供電部門共同努力才能保證電網諧波在允許范圍。電網諧波如果不治理，將導致電氣設備壽命縮短、網損增加、儀表指示不準、干擾通信線路，甚至引起繼電保護和自動裝臵誤動。

第四篇：《國家電網公司電網電能質量技術監督規定(試行)》

國家電網公司電網電能質量技術監督規定

（試行）

第一章 總則

第一條 為加強電網電能質量技術監督管理，保證電網安全、經濟運行和電能質量，維護電氣設備的安全使用環境，保護發、供、用各方的合法權益，依據《電力法》和國家有關規定，制定本規定。

第二條 技術監督工作貫徹“安全第一、預防為主”、超前防范的方針，按照依法監督、分級管理、行業歸口的原則，對電網電能質量實施全過程、全方位的技術監督。

第三條 電網電能質量技術監督是國家電網公司技術監督工作的重要組成部分，在管理上應嚴格執行《國家電網公司技術監督工作管理規定》的要求，建立相應的管理體制和制度，規范技術監督工作。

第四條 電網電能質量技術監督是為了保證電網向用戶提供符合國家電能質量標準的電能，對電網內影響電能質量的發電、供電、用電等各環節進行必要的技術監督。

第五條 因公用電網、并網發電企業或用戶用電原因引起的電能質量不符合國家標準時，應按“誰引起，誰治理”的原則及時處理，并應貫穿于公用電網、并網發電企業及用電設施設計、建設和生產的全過程。

第六條 本規定適用于國家電網公司所屬各電網企業、供電企業、施工企業和發電企業、電力設計單位以及由公用電網供電的用戶。第二章 電網電能質量監督的范圍及主要內容

第七條 本規定所指的電能質量是指公用電網、發電企業、用戶受電端的電能質量，其內容包括：

（一）電力系統頻率允許偏差；

（二）電壓允許偏差；

（三）電壓允許波動和閃變；

（四）三相電壓允許不平衡度；

（五）電網諧波允許指標。第八條 頻率質量監督

（一）在電力系統規劃、設計、運行中，必須保證有功電源備用容量不得低于發電容量的20%。

（二）并網運行的發電廠必須具有一次調頻和調峰能力，一次調頻裝臵在機組運行時必須投入。發電廠應根據調度部門要求安裝保證電網安全穩定運行的自動裝臵。

（三）在新建、擴建變電所工程及更改工程的設計中，應根據調度部門的要求，安裝自動低頻減負荷裝臵，在新設備投產時應同時投運。

（四）在編制低頻減載方案時，應根據部頒《電力系統自動低頻減負荷技術規定》的要求，按照本地區最大用電負荷并考慮不同地區最大負荷同時率來安排各輪次減負荷容量，還應通過各種運行方式下失去最大電源的驗算，并應防止由于各輪次低頻減載裝臵動作后造成聯絡線或變壓器過負荷跳閘，甚至發生穩定破壞事故。

（五）電網的年、月、日運行方式，應包括發、用、送電力電量平衡，并適當安排旋轉備用容量（高峰負荷時一般為系統負荷的2-3%）2 和事故備用容量（一般為電網中最大單機容量），分配備用容量時，要考慮各廠調頻能力和聯絡線輸送能力。

（六）供電頻率統計時間以秒為單位，供電頻率合格率計算公式：

Kx?(1??ti/T0)?100%

式中： ti—測試期間（年、季、月）第i次不合格時間，秒；

T0—測試期間（年、季、月）全部時間，秒。

（七）在測試期間，一個區域電網解列為幾個獨立電網運行，供電頻率合格率分別進行統計。

第九條 電壓質量監督

（一）電壓偏差監督 1.無功配臵原則

1).電力系統的無功補償與無功平衡是保證電壓質量和電網穩定運行的基本條件，電力系統配臵的無功補償裝臵應能保證分（電壓）層和分（供電）區的無功平衡。

2).無功補償配臵應根據電網情況，實施分散就地補償與變電站集中補償相結合，電網補償與用戶補償相結合，高壓補償與低壓補償相結合。

3).各電壓等級的變電站應結合電網規劃和電源建設，合理配臵無功補償裝臵，所裝設的無功補償裝臵應不引起系統諧波明顯放大，并應避免大量的無功電力穿越變壓器。

4).受端系統應有足夠的無功備用容量，當受端系統存在電壓穩定問題時，應通過技術經濟比較，考慮在受端系統的樞紐變電站配臵動態無功補償裝臵。

5).500（330）kV電壓等級超高壓輸電線路的充電功率應按照就地補償的原則采用高、低壓并聯電抗器基本予以補償。6).500（330）kV電壓等級容性無功補償容量應按照主變壓器容量的10%～20%配臵，變電站安裝有兩臺及以上變壓器時，每臺變壓器配臵的無功補償容量宜基本一致。

7).當局部地區500（330）kV電壓等級短線路較多時，應根據電網結構，在適當地點裝設高壓并聯電抗器，進行無功補償。

8).以無功補償為主的高壓并聯電抗器應裝設斷路器。9).220kV變電站的容性無功補償容量按照主變壓器容量的10%～25%配臵，裝有兩臺及以上變壓器時，每臺變壓器配臵的無功補償容量宜基本一致。

10).對進、出線以電纜為主的220kV變電站，可根據電纜長度配臵相應的感性無功補償裝臵。

11).35kV ～110kV變電站的容性無功補償裝臵的容量按主變壓器容量的10%～30%配臵，110kV變電站的單臺主變壓器容量為40MVA及以上時，每臺主變壓器應配臵不少于兩組的容性無功補償裝臵。

12).新建110kV變電站時，應根據電纜進、出線情況配臵適當容量的感性無功補償裝臵。

13).配電網的無功補償以配電變壓器低壓側集中補償為主，以高壓補償為輔，按照變壓器容量的20%～40%進行配臵。

14).配電變壓器的電容器組應裝設以電壓為約束條件、根據無功功率（或無功電流）進行分組自動投切的控制裝臵。

15).電力用戶應根據其負荷性質采用適當的無功補償方式和容量，在任何情況下，不應向電網反送無功電力，并保證在電網負荷高峰時不從電網吸收無功電力。

16).并入電網的發電機組應具備滿負荷時功率因數在0.85(滯相)～0.97(進相)運行的能力，為了平衡500（330）kV電壓等級輸電 4 線路的充電功率，在電廠側可以考慮安裝一定容量的并聯電抗器。

17).一般情況下無功補償裝臵的單組容量，接于66kV電壓等級時不宜大于20 MVar，接于35kV電壓等級時不宜大于12 MVar，接于10kV電壓等級時不宜大于8 MVar。

18).新上電容器組時要對系統背景諧波進行測試，決定電容器串抗的選擇。

2.電壓監測點的設臵

1).并入220kV及以上電網的發電企業高壓母線電壓、220kV及以上電壓等級的母線電壓，均屬于電網電壓質量的監測范圍。電壓質量監測點的設臵，由區域電網公司、省（自治區、直轄市）電力公司調度部門負責確定。

2).供電電壓質量監測分為A、B、C、D四類監測點。各類監測點每年應隨供電網絡變化進行動態調整。

A類:帶地區供電負荷的變電站和發電廠（直屬）的10（6）kV母線電壓。

B類:35（66）kV及以上專線供電用戶端電壓。

C類:35（66）kV非專線供電的和10（6）kV供電的專線用戶端電壓，每10MW負荷至少應設一個電壓質量監測點。

D類:380/220V低壓網絡和用戶端的電壓，每百臺配電變壓器至少設2個電壓質量監測點，監測點應設在有代表性的低壓配電網首末兩端和部分重要用戶。

3.無功補償設備技術監督

1).并聯電容器成套裝臵的技術監督工作, 包括設備設計、選型、訂貨、監造、出廠驗收、現場安裝、現場驗收、運行和檢修的全過程技術監督，還包括對設備的缺陷檢測、評估、分析、告警和整改的過 5 程監督工作。

2).各級電網企業在選用無功補償裝臵時，主設備（電容器、電抗器）應選擇符合電力行業技術標準和國家電網公司有關要求的產品，其輔助設備應選擇型式試驗合格的產品，以保證無功補償裝臵的運行可靠性。

3).并聯電容器成套裝臵技術監督工作涉及電容器裝臵用斷路器、高壓并聯電容器、外熔斷器、電抗器、放電線圈、電容器組保護等設備。

4).各級電網企業應制定無功補償裝臵試驗方法和試驗周期，定期進行無功補償裝臵試驗。

5).城、農網變電站宜選用不帶分頭調容的電容器。

6).發電機的無功出力及進相運行能力，應達到制造廠規定的額定值。現役發電機組不具備進相運行能力的，應根據需要限期開展進相運行試驗及技術改造工作，并以此確定發電機組進相運行范圍。

4.運行監督

1).電網企業應認真貫徹執行上級部門的有關規定和調度命令，負責做好本地區無功補償裝臵的合理配臵、安全運行及調壓工作，保證電網無功分層分區就地平衡和各節點的電壓質量合格。

2).電網企業對所安裝的無功補償裝臵，應隨時保持完好狀態，按期進行巡視檢查，無功補償裝臵應定期維護。

3).用電檢查部門應對電力用戶無功補償裝臵的安全運行、投入（或切除）時間、受電端電壓偏差值等狀況進行監督和檢查。

4).并網發電企業應按調度部門下達的無功出力或電壓曲線，嚴格控制高壓母線電壓。

5).各級電網企業應按時報告無功補償裝臵因故障停運時間超過 6 24小時的各類故障，并按時統計、上報無功補償裝臵的可用率。

6).各級電網企業每年應對無功補償裝臵出現的各種故障進行分類統計和上報。

（二）電網諧波監督 1.諧波監測點的設臵原則

1).諧波監測點的設臵應覆蓋主網及全部供電電壓等級，并在電網內（地域和線路首末）呈均勻分布。

2).滿足電能質量指標調整與控制的要求。

3).滿足特殊用戶和定有電能質量指標合同條款用戶的要求。4).檢測方式、檢測點的具體設臵，應根據電能質量的不同指標,按照有關國家標準和導則結合本電網實際情況而確定。

2.電網的諧波監督

1).各區域電網公司、省（自治區、直轄市）電力公司要定期對所屬電網的變電站進行諧波普測工作。

2).諧波檢測的取樣方法要合理反映電網電能質量狀況。3).在新建、擴建無功補償項目前，要進行系統背景諧波測試。4).按照國家頒布的電能質量標準，嚴格控制新建和擴建的諧波、負序污染源注入電網的諧波和負序分量，并對原有超標的污染源，限期采取整改措施，達到國標要求。

5).對重點電能質量污染站點要開展實時監測工作，確保電網安全運行。

6).對重點監測點，應按要求上報監測數據至監測中心，并逐步安裝在線監測裝臵。

3.用戶的諧波監督

1).供電企業在確定諧波源設備供電方案時，不允許采用220kV 7 電壓等級供電方案。要嚴格按照用電協議容量分配用戶所容許的諧波注入量，并要求用戶提供經省級（自治區、直轄市）及以上監測中心認可的公用電網電能質量影響的評估報告，作為提出供電方案的條件之一。

2).對預測計算中，諧波超標或接近超標的用戶要安裝電能質量實時監測裝臵和諧波保護裝臵。

3).新投濾波器等裝臵要經過監測中心驗收合格后方可掛網運行。

4).對于諧波超標的用戶，應按照誰污染誰治理的原則，簽定諧波治理協議，限期由用戶進行治理，達到規定的要求。

5).由于用戶造成諧波污染造成電網及其它用戶設備損壞事故，該污染源用戶應負擔全額賠償。

6).諧波不合格的時段和測試指標，以用戶自備并經電能質量技術監督管理部門認可的自動檢測儀器的記錄為準，如用戶未裝設此類儀器，則以供電方的自動檢測儀器記錄為準。

7).對非線性負荷用戶要不定期監測諧波、負序、閃變的水平，或裝設電能質量實時監測裝臵，對短時內諧波超過標準的用戶，應安裝諧波保護；對長時間諧波超過標準的用戶，在安裝諧波保護的同時還應安裝濾波裝臵。

（三）電壓波動與閃變、三相電壓不平衡度、負序指標的技術監督要符合國家標準及相關規定。

第十條 檢測方式

電能質量指標檢測有連續、不定時、和專項檢測三種方式：

（一）連續檢測主要適用于供電電壓偏差和頻率偏差指標的實時檢測。

（二）不定時檢測主要適用于需要掌握供電電能質量而連續檢測不具備條件所采用的檢測方式。

（三）專項檢測主要適用于非線性設備接入電網（或容量變化）前后的檢測方式，用以確定電網電能質量指標的背景狀況、干擾發生的實際量、驗證技術措施效果。

第十一條 電能質量監測儀器的管理

（一）對于電能質量檢測的儀器、儀表、裝臵實行產品質量許可制度。未經技術監督管理部門認定的電能質量檢測測試中心（站）檢定、測試合格的產品，不能用于公用電網中電能質量指標的監視和測試。

（二）應加強對電能質量檢測儀器、儀表、裝臵的質量監督和管理，建立維護制度，按計劃進行檢驗，并建立有關檔案。

第十二條 供電企業要積極推廣和應用電能質量實時監測技術、電網實時無功優化、電壓調整技術、無功電壓實時管理技術等。

第三章 附則

第十三條 各區域電網公司和省（自治區、直轄市）電力公司應根據本規定結合本電網實際狀況制定實施細則。

第十四條本規定由國家電網公司負責解釋、修訂和監督執行。第十五條本規定自發布之日起實施。

附錄： 引用標準

國家電網公司

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

《國家電網公司技術監督工作管理規定》 《電能質量 電力系統頻率允許偏差》； 《電能質量 供電電壓允許偏差》； 《電能質量 電壓允許波動和閃變》； 《電能質量 三相電壓允許不平衡度》； 《電能質量 公用電網諧波》

第五篇：電能質量學習心得

學習心得

在國際電工標準中定義,諧波為一周期量的正弦波分量,其頻率為基波頻率的整倍數.在用電設備與電力設備急劇增加的同時,也給電網注入了大量的諧波,造成了很多危害,必須引起我們的高度重視。諧波的產生

諧波的產生來自于3個方面： 發電源質量不高輸，配電系統，用電設備。

1)相控晶閘管整流設備.當晶閘管整流裝置采用移相控制時,從電網吸收的是缺角的正弦波,從而給電網留下的也是另一部份缺角的正弦波.經統計表明:由整流裝置產生的諧波占所有諧波的近40%.2)變頻裝置.變頻裝置由于采用了相位控制,除含有整次諧波外,還含有分數次諧波.3)電弧爐.從電弧爐電流的表達式可看出,電弧爐是一個典型的諧波源.4)熒光燈等氣體放電類光源及家用電器.它們均給電網帶來奇次諧波電流.諧波的危害

對供配電線路的危害 2 對電力設備的危害

1)對變壓器的危害.諧波使變壓器的銅耗、鐵耗及噪聲增大.2)對電力電纜的危害.由于諧波次數高頻率上升,再加之電纜導體截面積越大,集膚效應

越明顯,從而導致導體的交流電阻增大,使得電纜的允許通過電流減小。

3)對電動機的危害.諧波使電動機的附加損耗增加,效率降低.4)對低壓開關的危害.對配電用斷路器而言,全電磁型的斷路器易受諧波電流的影響使鐵耗增大而發熱;電子型的斷路器,諧波也使額定電流降低.5)對弱電系統設備的干擾.對于計算機網絡、通信、有線電視、報警與樓宇自動化等弱

電設備,諧波通過電磁感應、靜電感應與傳導方式耦合到這些系統中,產生干擾。

公用電網中的諧波產生

電源本身以及輸配電系統產生的諧波。

由于發電機三相繞組在制作上很難做到絕對對稱,鐵心也很 難做到絕對均勻一致等制造和結構上的原因,使得電源在發出基波電勢的同時也會產生諧波電勢,但由于其值很小,一般在分析電力系統諧波問題時可以忽略。在輸181配電系統中則主要是變壓器產生諧波,由于其鐵芯飽和時,磁化曲線呈非線性,相當于非線性器件,飽和程度越深波形畸變也就越嚴重,再加上設計時出于經濟性考慮,使磁性材料工作在磁化曲線的近飽和區段,從而產生諧波電流。電源和輸配電系統雖然產生諧波,但這兩方面產生的諧波所占的比例一般都很小。

電力系統負荷端大量的大功率換流設備和調壓裝置的廣泛應用產生的諧波。

如熒光燈、電弧爐、變頻設備、家用電器等。這些用電設備具有非線性特征,即使供給的是標準的正弦波電壓,也會產生諧波電流注入系統,給電網造成大量的諧波,甚至會因為參數配置問題使得局部區域產生放大,由用電設備產生的諧波所占比例很大,是電網主要的諧波源。

諧波源的種類

帶平波電抗器或直流電機負載的晶閘管相控整流裝置是最早出現的電力電子型諧波源,這種諧波源一般被當作電流型諧波源,其濾波器設計可以采用無源支路和系統進行分流的方法來進行優化和計算。

隨著電力電子技術的發展,出現了一類整流橋后面并聯一個大的濾波電容的負載,這類負載在家用電器和變頻器等領域得到了廣泛的應用。雖然這種諧波源單個容量并不大,但是當大量使用時(如變頻器群)也會產生很大的諧波干擾。這類非線性負載一般被當作電壓型諧波源。

諧波的檢測和分析方法

對電力系統諧波問題的研究涉及面很廣,如諧波源分析、諧波檢測、畸變波形分析、諧波抑制等,其中很重要的一個方面就是諧波的檢測,它是解決其他諧波問題的基礎。但由于電力系統的諧波受到隨機性、非平穩性、分布性等多方面因素影響,要進行實時準確的檢測并不容易,因此,隨著交流電力系統的發展,也逐漸形成了多種諧波檢測方法,如模擬濾波、基于傅氏變換的頻域分析法、基于瞬時無功功率理論的檢測方法、小波變換、神經網絡等。

電網的無功補償與諧波治理

由于大量非線性電力負荷的增加，給電網的正常運行帶來了功率因數降低、電磁干擾和諧波污染的問題。功率因數過低，將會導致大量的電能浪費、設備利用率降低和電壓偏差過大等；諧波電流的存在，則會引起波形畸變、電力設備基波負載容量下降和電力裝置產生諧振等嚴重問題，有的電力系統甚至引起電力設備損壞事故。

近幾年我國電力發展突飛猛進，電力系統的結構日益復 雜，大量的非線性電力負荷投入電力系統中，給電力系統的正常運行帶來了一系列的問題，其中最為嚴重的就是功率因數降低、電磁干擾和諧波污染三大公害。

在并聯裝置中，除了超高壓并聯電抗器之外，主要用來對電網的容性或感性無功功率進行調節。就電力網而言，無功補償既可以補高壓側，也可以補低壓側。對一般用戶而言，在低壓側補償將可以降低投資、減少能量損耗、有效提升負載端電壓，所以電容器補償裝置通常安裝在接近負載端，以提高無功補償的經濟效益。據統計，無功補償在合理設計和安裝后，可以使電網增容與其他補償方法相比，低壓并聯電容器組的方式是一種投資少、見效快、收益高、切實可行、且能較大幅度降低線損和提高電能質量的有效途徑。

從無功補償的內容來看，又可分為兩個大類，一類是依照負荷大小僅僅自動補償無功分量；另一類則是除了補償無功分量之外，還兼有諧波抑制或脫諧功能，這是因為無功補償與諧波干擾通常是同 時出現的。高頻負荷和非線性負載會使電網中的諧波含量劇增，裝在電網低壓側的電力電容器極易因變壓器感抗及剩余電網的電感發生諧振而產生很高的電流，造成供電回路過載、電容器燒毀和投切開 關損壞等事故。所以，在無功補償的同時，必須考慮諧波治理的措施。

無功補償與諧波治理是電力系統中廣泛涉及的話題，無功不平衡與諧波危害的故障經常出現，合理選擇電網的無功補償與諧波治理方案，是當前電力系統中經常面對的問題。選擇合理的補償方案相 當重要，無功補償與諧波治理必須同時進行、細致分析、綜合考慮及因地制宜。如何提高供電質量以及電網運行的安全性和經濟性，需要在理論與實際、技術與經濟各方面不斷探索。

諧波的抑制 電源諧波的治理

隨著電力污染問題日益嚴重,各國紛紛出臺治理措施和相關標準,對產生電力污染的設備提出明確的限制.IEEE-519-1992就是應這樣的需要而制定的.這個標準最初是由用戶和供電部門聯合發起制定的,旨在限制過電壓和配電系統中的電流畸變.諧波畸變的測試點被稱為耦合點或PCC,該點通常位于計量電表處.標準規定在耦合點處,單次諧波電壓畸變率允許值為基波電壓的3%.一方面這可以滿足計量電表的精度,另一方面能保證用戶系統中負載引起的諧波問題對公用供電系統的影響在可接受的范圍.對于現有供電網絡或待建電網中的電力污染情況,解決的方法有兩個:一是局部重組電網結構,分離或隔離產生電力污染的設備;二是使用電源凈化濾波設備進行治理,有效地抑制電流諧波就會使電 壓畸變達到要求的范圍.電源諧波的治理主要有以下手段.1)無源濾波.無源濾波裝置是指由無源器件(電感、電容、電阻)構成的諧波治理和無功補償裝置它一般由若干個無源濾波器并聯而成,每個濾波器在一個或兩個諧波頻率附近或者在某一個頻帶內呈現低阻抗,吸收相應的諧波電流,從而使電網中的諧波電流減少,達到抑制諧波的目的.2)串聯電抗器.為避免電容因諧波電流造成本身的損壞與電網諧波擴大,常采用串聯電抗器的方法來抑制諧波.串聯電抗器是根據檢測出的諧波情況恰當選擇串聯電抗器的百分電抗值(電抗器的感抗值XL與電容器的容抗值XC之比的百分數).3)有源濾波.有源濾波采用模擬和數字邏輯電路對有諧波的系統進行電流檢測和電流注入.具體做法是將有源濾波器與一個含諧波的負荷并聯連接,該有源濾波器產生的諧波電流與負荷產生的諧波電流大小相同相位相反,因此電源僅提供負荷基波電流。

4)增加整流設備的相數.5）其它措施

高次諧波對三相變壓器的影響取決于變壓器繞組的接線方式。對于星/星(Y,y)接線,相電流間的不平衡結果會使星形中性點位移,使相線對中性線的電壓不相等,3N倍的諧波電流在原邊及付邊的相線對中性線的電壓上均造成諧波電壓并使中性點的電壓脈動.在三角形/星形(D,y)變壓器里,不平衡電流和3N諧波電流在原邊繞組內循環流動而不會傳到電源系統中去。

結束語

隨著電力電子設備的廣泛應用,電力系統中的諧波分量增大,諧波次數增多,給供配電線路、電力設備等帶來危害.抑制諧波有多種辦法,無源濾波及串聯電抗器雖然濾波效果不很理想,但簡單便宜,仍在應用;有源濾波提供一種最有效的從電網中清除諧波的方式,可濾去諧波的次數高達50次,但價格較貴.另外,將電力變壓器的接線組別接成(D,yn11)以及增加整流設備的相數均能抑制諧波污染.隨著經濟的發展及高新技術產品對高質量電能的普遍要求,建設綠色電網將會提到更重要的日程,抑制諧波污染已成為人們的共同奮斗目標。