電能質(zhì)量提高綜合技能培訓(xùn)班-張一工教授01

1、第一部分第一部分電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題 張一工張一工 教授教授華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日2理想的公共電網(wǎng)供電狀況理想的公共電網(wǎng)供電狀況 恒定的頻率恒定的頻率 正弦波形正弦波形 標(biāo)準(zhǔn)的電壓標(biāo)準(zhǔn)的電壓 三相對稱（幅值、相位）三相對稱（幅值、相位）電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日3偏離理想狀況的原因偏離理想狀況的原因 設(shè)備的非理想特性設(shè)備的非理想特性 非理想的運(yùn)行方式非理想的運(yùn)行方式 某些負(fù)載的正常操作過程某些負(fù)載的正常操作過程 電力系統(tǒng)故障電力

2、系統(tǒng)故障 電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念.諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日4偏離理想狀況的原因偏離理想狀況的原因 設(shè)備的非理想特性設(shè)備的非理想特性 非理想的運(yùn)行方式非理想的運(yùn)行方式 某些負(fù)載的正常操作過程某些負(fù)載的正常操作過程 電力系統(tǒng)故障電力系統(tǒng)故障 電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念 發(fā)電機(jī)、變壓器、線路發(fā)電機(jī)、變壓器、線路 大量的電力電子設(shè)備大量的電力電子設(shè)備諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日5偏離理想狀況的原因偏離理想狀況的原因 設(shè)備的非理想特性設(shè)備的非理想特性 非理想的運(yùn)行方式非理想的運(yùn)

3、行方式 某些負(fù)載的正常操作過程某些負(fù)載的正常操作過程 電力系統(tǒng)故障電力系統(tǒng)故障 電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念 電氣化鐵路電氣化鐵路 單相負(fù)載單相負(fù)載諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日6偏離理想狀況的原因偏離理想狀況的原因 設(shè)備的非理想特性設(shè)備的非理想特性 非理想的運(yùn)行方式非理想的運(yùn)行方式 某些負(fù)載的正常操作過程某些負(fù)載的正常操作過程 電力系統(tǒng)故障電力系統(tǒng)故障 電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念 大型感應(yīng)電動機(jī)啟動大型感應(yīng)電動機(jī)啟動 軋鋼機(jī)咬鋼軋鋼機(jī)咬鋼 諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日7偏離理想

4、狀況的原因偏離理想狀況的原因 設(shè)備的非理想特性設(shè)備的非理想特性 非理想的運(yùn)行方式非理想的運(yùn)行方式 某些負(fù)載的正常操作過程某些負(fù)載的正常操作過程 電力系統(tǒng)故障電力系統(tǒng)故障 電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念 短路短路 斷線斷線 故障后保護(hù)動作故障后保護(hù)動作諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日8電能質(zhì)量問題電能質(zhì)量問題電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念 供電中斷供電中斷 頻率頻率 波形波形 幅值幅值 三相對稱狀況三相對稱狀況.諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日9電能質(zhì)量問題電能質(zhì)量問題電能質(zhì)量問題的基本概念電

5、能質(zhì)量問題的基本概念 供電中斷供電中斷 頻率頻率 波形波形 幅值幅值 三相對稱狀況三相對稱狀況 諧波諧波 間諧波間諧波 電壓缺口電壓缺口諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日10電能質(zhì)量問題電能質(zhì)量問題電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念 供電中斷供電中斷 頻率頻率 波形波形 幅值幅值 三相對稱狀況三相對稱狀況 電壓偏差（過電壓與欠電壓）電壓偏差（過電壓與欠電壓） 電壓暫降與暫升電壓暫降與暫升 電壓波動與閃變電壓波動與閃變 暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日11電能質(zhì)量問題電

6、能質(zhì)量問題電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念 供電中斷供電中斷 頻率頻率 波形波形 幅值幅值 三相對稱狀況三相對稱狀況 負(fù)序分量負(fù)序分量 零序分量（有中線系統(tǒng)）零序分量（有中線系統(tǒng)）諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日12電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念1. 供電電壓允許偏差供電電壓允許偏差2. 電壓波動與閃變電壓波動與閃變3. 公用電網(wǎng)諧波公用電網(wǎng)諧波4. 三相電壓運(yùn)行不平衡度三相電壓運(yùn)行不平衡度5. 電力系統(tǒng)頻率允許偏差電力系統(tǒng)頻率允許偏差 6. 暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓.諧波抑制與

7、無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日13電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念1. 供電電壓允許偏差供電電壓允許偏差2. 電壓波動與閃變電壓波動與閃變3. 公用電網(wǎng)諧波公用電網(wǎng)諧波4. 三相電壓運(yùn)行不平衡度三相電壓運(yùn)行不平衡度5. 電力系統(tǒng)頻率允許偏差電力系統(tǒng)頻率允許偏差 6. 暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓GB 123252008 35 kV及以上，正負(fù)偏差絕對值之和不超過及以上，正負(fù)偏差絕對值之和不超過10 10 kV及以下三相供電，及以下三相供電，7 220 V單相，單相，7，10諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與

8、無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日14電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念1. 供電電壓允許偏差供電電壓允許偏差2. 電壓波動與閃變電壓波動與閃變3. 公用電網(wǎng)諧波公用電網(wǎng)諧波4. 三相電壓運(yùn)行不平衡度三相電壓運(yùn)行不平衡度5. 電力系統(tǒng)頻率允許偏差電力系統(tǒng)頻率允許偏差 6. 暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓GB 123262008 電壓波動：電壓幅值在一定幅度內(nèi)有規(guī)則的波動，電壓波動：電壓幅值在一定幅度內(nèi)有規(guī)則的波動，或電壓幅值不超過或電壓幅值不超過0.9 1.1的一系列隨機(jī)變化的一系列隨機(jī)變化 閃變：人眼對照度波動的一種主觀感覺閃變：人

9、眼對照度波動的一種主觀感覺諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日15電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念1. 供電電壓允許偏差供電電壓允許偏差2. 電壓波動與閃變電壓波動與閃變3. 公用電網(wǎng)諧波公用電網(wǎng)諧波4. 三相電壓運(yùn)行不平衡度三相電壓運(yùn)行不平衡度5. 電力系統(tǒng)頻率允許偏差電力系統(tǒng)頻率允許偏差 6. 暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓GB/T 145491993諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日16電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念

10、1. 供電電壓允許偏差供電電壓允許偏差2. 電壓波動與閃變電壓波動與閃變3. 公用電網(wǎng)諧波公用電網(wǎng)諧波4. 三相電壓運(yùn)行不平衡度三相電壓運(yùn)行不平衡度5. 電力系統(tǒng)頻率允許偏差電力系統(tǒng)頻率允許偏差 6. 暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓GB/T 155432008 正常允許正常允許2，短時不超過，短時不超過4 每個用戶一般不超過每個用戶一般不超過1.3諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日17電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念1. 供電電壓允許偏差供電電壓允許偏差2. 電壓波動與閃變電壓波動與閃變3. 公用電網(wǎng)

11、諧波公用電網(wǎng)諧波4. 三相電壓運(yùn)行不平衡度三相電壓運(yùn)行不平衡度5. 電力系統(tǒng)頻率允許偏差電力系統(tǒng)頻率允許偏差 6. 暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓GB/T 159452008 正常允許正常允許0.2 Hz，根據(jù)系統(tǒng)容量可放寬到，根據(jù)系統(tǒng)容量可放寬到0.4 Hz 用戶沖擊引起的頻率變動一般不得超過用戶沖擊引起的頻率變動一般不得超過0.2 Hz諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日18電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念1. 供電電壓允許偏差供電電壓允許偏差2. 電壓波動與閃變電壓波動與閃變3. 公用電網(wǎng)諧波公用

12、電網(wǎng)諧波4. 三相電壓運(yùn)行不平衡度三相電壓運(yùn)行不平衡度5. 電力系統(tǒng)頻率允許偏差電力系統(tǒng)頻率允許偏差 6. 暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓GB/T 184812001 暫時過電壓：工頻過電壓和諧振過電壓暫時過電壓：工頻過電壓和諧振過電壓 瞬態(tài)過電壓：操作過電壓和雷擊過電壓瞬態(tài)過電壓：操作過電壓和雷擊過電壓諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日191. 供電電壓允許偏差供電電壓允許偏差2. 電壓波動與閃變電壓波動與閃變3. 公用電網(wǎng)諧波公用電網(wǎng)諧波4. 三相電壓運(yùn)行不平衡度三相電壓運(yùn)行不平衡度5. 電力系統(tǒng)頻率允許偏差電力系統(tǒng)頻率允許偏差 6. 暫時

13、過電壓與瞬態(tài)過電壓暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日20標(biāo)準(zhǔn)的制訂落后于現(xiàn)實(shí)的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的制訂落后于現(xiàn)實(shí)的發(fā)展電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念韓英鐸（中國工程院院士）：韓英鐸（中國工程院院士）：“老的問題如諧波不對稱、短時停電等老的問題如諧波不對稱、短時停電等問題尚未解決好，而新出現(xiàn)的電壓瞬問題尚未解決好，而新出現(xiàn)的電壓瞬降問題卻越來越突出。降問題卻越來越突出?！薄耙淮坞娫床▌泳涂赡茉斐删薮蟮慕?jīng)一次電源波動就可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。濟(jì)損失?！敝C波抑制與

14、無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日21標(biāo)準(zhǔn)的制訂落后于現(xiàn)實(shí)的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的制訂落后于現(xiàn)實(shí)的發(fā)展電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念林海雪（電能質(zhì)量資深專家）：林海雪（電能質(zhì)量資深專家）：“目前六個標(biāo)準(zhǔn)雖然涵蓋了大部分電能質(zhì)目前六個標(biāo)準(zhǔn)雖然涵蓋了大部分電能質(zhì)量指標(biāo)，但對不少用戶（主要是對電能質(zhì)量指標(biāo)，但對不少用戶（主要是對電能質(zhì)量量敏感敏感類和類和嚴(yán)格嚴(yán)格類負(fù)載）十分關(guān)類負(fù)載）十分關(guān)注的電壓暫降（注的電壓暫降（dip， sag）和短時中斷沒）和短時中斷沒有規(guī)定，對于工業(yè)生產(chǎn)中廣泛存在的間諧有規(guī)定，對于工業(yè)生產(chǎn)中廣泛存在的間諧波（波（interharmonic）也沒有

15、規(guī)定。）也沒有規(guī)定?！敝C波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日22電能質(zhì)量研究幾個階段電能質(zhì)量研究幾個階段電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念關(guān)注電網(wǎng)頻率和供電電壓關(guān)注電網(wǎng)頻率和供電電壓關(guān)注諧波、電壓偏差、不平衡、電壓波關(guān)注諧波、電壓偏差、不平衡、電壓波動與閃變動與閃變關(guān)注暫態(tài)和瞬態(tài)電能質(zhì)量問題關(guān)注暫態(tài)和瞬態(tài)電能質(zhì)量問題諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日23電能質(zhì)量質(zhì)量問題的主要起因電能質(zhì)量質(zhì)量問題的主要起因電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念大功率的沖擊性負(fù)載大功率的沖擊性負(fù)載大功率的、大量的非線性負(fù)載大功率的

16、、大量的非線性負(fù)載大功率的不對稱負(fù)載大功率的不對稱負(fù)載.諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日24電能質(zhì)量質(zhì)量問題的主要起因電能質(zhì)量質(zhì)量問題的主要起因電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念大功率的沖擊性負(fù)載大功率的沖擊性負(fù)載大功率的、大量的非線性負(fù)載大功率的、大量的非線性負(fù)載大功率的不對稱負(fù)載大功率的不對稱負(fù)載 電壓波動與閃變電壓波動與閃變 電壓暫降電壓暫降諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日25電能質(zhì)量質(zhì)量問題的主要起因電能質(zhì)量質(zhì)量問題的主要起因電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念大功率的沖擊性負(fù)載大功率的沖擊性

17、負(fù)載大功率的、大量的非線性負(fù)載大功率的、大量的非線性負(fù)載大功率的不對稱負(fù)載大功率的不對稱負(fù)載 諧波諧波 間諧波間諧波 電壓缺口電壓缺口諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日26電能質(zhì)量質(zhì)量問題的主要起因電能質(zhì)量質(zhì)量問題的主要起因電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念大功率的沖擊性負(fù)載大功率的沖擊性負(fù)載大功率的、大量的非線性負(fù)載大功率的、大量的非線性負(fù)載大功率的不對稱負(fù)載大功率的不對稱負(fù)載 三相不平衡電流（負(fù)序分量）三相不平衡電流（負(fù)序分量） 三相不平衡電壓三相不平衡電壓諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日27本課程主要討論

18、的問題本課程主要討論的問題電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)諧波及相關(guān)問題電力系統(tǒng)諧波及相關(guān)問題無功補(bǔ)償與諧波抑制設(shè)備無功補(bǔ)償與諧波抑制設(shè)備電能質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)解讀電能質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)解讀.諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日28電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)諧波及相關(guān)問題電力系統(tǒng)諧波及相關(guān)問題無功補(bǔ)償與諧波抑制設(shè)備無功補(bǔ)償與諧波抑制設(shè)備電能質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)解讀電能質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)解讀本課程主要討論的問題本課程主要討論的問題電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念 電壓偏差電壓偏差 電壓波

19、動與閃變電壓波動與閃變諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日29電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)諧波及相關(guān)問題電力系統(tǒng)諧波及相關(guān)問題無功補(bǔ)償與諧波抑制設(shè)備無功補(bǔ)償與諧波抑制設(shè)備電能質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)解讀電能質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)解讀本課程主要討論的問題本課程主要討論的問題電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念 諧波諧波 間諧波間諧波 電壓缺口電壓缺口諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日30電力系統(tǒng)諧波及相關(guān)問題電力系統(tǒng)諧波及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題無功補(bǔ)償與諧波抑制設(shè)備無功補(bǔ)償與諧波抑制設(shè)備

20、電能質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)解讀電能質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)解讀本課程主要討論的問題本課程主要討論的問題電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念 靜止無功補(bǔ)償設(shè)備（靜止無功補(bǔ)償設(shè)備（SVC，SVG） 無源濾波器無源濾波器 有源電力濾波器（有源電力濾波器（APF）諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日31電力系統(tǒng)諧波及相關(guān)問題電力系統(tǒng)諧波及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題無功補(bǔ)償與諧波抑制設(shè)備無功補(bǔ)償與諧波抑制設(shè)備電能質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)解讀電能質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)解讀本課程主要討論的問題本課程主要討論的問題電能質(zhì)量問題的基本概念電能質(zhì)量問題的基本概念 電力系統(tǒng)諧波電力系統(tǒng)諧波

21、電壓偏差電壓偏差 電壓波動與閃變電壓波動與閃變諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日32“傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的”無功問題（正弦波環(huán)境）無功問題（正弦波環(huán)境）電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題儲能元件儲能元件能量的存儲與釋放能量的存儲與釋放功率因數(shù)和功率因數(shù)角功率因數(shù)和功率因數(shù)角無功補(bǔ)償?shù)囊饬x無功補(bǔ)償?shù)囊饬x分層與分區(qū)補(bǔ)償分層與分區(qū)補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日33“傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的”無功問題（正弦波環(huán)境）無功問題（正弦波環(huán)境）電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題無功與電壓無功與電壓沖擊型無功負(fù)荷與電壓波動沖擊型無功

22、負(fù)荷與電壓波動動態(tài)無功補(bǔ)償?shù)囊饬x與可行性動態(tài)無功補(bǔ)償?shù)囊饬x與可行性動態(tài)無功補(bǔ)償與系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性動態(tài)無功補(bǔ)償與系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日34有關(guān)無功問題的共識有關(guān)無功問題的共識電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題 有功可遠(yuǎn)距離輸送，無功只能就近補(bǔ)償有功可遠(yuǎn)距離輸送，無功只能就近補(bǔ)償 大的無功功率不平衡會造成電壓崩潰大的無功功率不平衡會造成電壓崩潰 受電側(cè)不僅需要電廠，還需要足夠的無功支撐受電側(cè)不僅需要電廠，還需要足夠的無功支撐 主要負(fù)荷點(diǎn)電壓低至主要負(fù)荷點(diǎn)電壓低至7080，就有可能發(fā)，就有可能發(fā)生電壓崩潰生電壓崩潰諧波抑制與無

23、功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日35未來大負(fù)荷中心區(qū)的設(shè)想未來大負(fù)荷中心區(qū)的設(shè)想電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題遠(yuǎn)距遠(yuǎn)距發(fā)端發(fā)端負(fù)荷負(fù)荷中心中心動補(bǔ)動補(bǔ)遠(yuǎn)距遠(yuǎn)距發(fā)端發(fā)端遠(yuǎn)距遠(yuǎn)距發(fā)端發(fā)端動補(bǔ)動補(bǔ)串補(bǔ)串補(bǔ)動補(bǔ)動補(bǔ)遠(yuǎn)郊遠(yuǎn)郊電廠電廠遠(yuǎn)郊遠(yuǎn)郊電廠電廠環(huán)形強(qiáng)環(huán)形強(qiáng)受電網(wǎng)受電網(wǎng)低頻低壓減載低頻低壓減載接在系統(tǒng)振蕩中心附近，接在系統(tǒng)振蕩中心附近，提高送電極限提高送電極限接在覆蓋大量電動接在覆蓋大量電動機(jī)負(fù)荷的較低的電壓側(cè)機(jī)負(fù)荷的較低的電壓側(cè)DVRDVRAPFAPF儲能儲能分布分布電源電源實(shí)行分時實(shí)行分時分質(zhì)電價分質(zhì)電價諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年

24、年1月月15日日36無功功率與電壓無功功率與電壓電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題jLLLLLLLLRRP RQ XP XQ XVVVLLLLRP RQ XVV諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日37無功功率與電壓無功功率與電壓電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題LSCQVVS諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日38電壓問題的表現(xiàn)形式與補(bǔ)償方式電壓問題的表現(xiàn)形式與補(bǔ)償方式電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題 電壓偏差（過電壓與欠電壓）電壓偏差（過電壓與欠電壓） 電壓暫降與暫升電壓暫降與暫升 電壓波動與

25、閃變電壓波動與閃變 暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓 三相電壓（幅值）不對稱三相電壓（幅值）不對稱.諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日39電壓問題的表現(xiàn)形式與補(bǔ)償方式電壓問題的表現(xiàn)形式與補(bǔ)償方式電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題 電壓偏差（過電壓與欠電壓）電壓偏差（過電壓與欠電壓） 電壓暫降與暫升電壓暫降與暫升 電壓波動與閃變電壓波動與閃變 暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓 三相電壓（幅值）不對稱三相電壓（幅值）不對稱常規(guī)無功補(bǔ)償（常規(guī)無功補(bǔ)償（FC）諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日40

26、電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題 電壓偏差（過電壓與欠電壓）電壓偏差（過電壓與欠電壓） 電壓暫降與暫升電壓暫降與暫升 電壓波動與閃變電壓波動與閃變 暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓 三相電壓（幅值）不對稱三相電壓（幅值）不對稱 動態(tài)無功補(bǔ)償（動態(tài)無功補(bǔ)償（SVC，SVG） 動態(tài)電壓恢復(fù)器（動態(tài)電壓恢復(fù)器（DVR）電壓問題的表現(xiàn)形式與補(bǔ)償方式電壓問題的表現(xiàn)形式與補(bǔ)償方式諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日41電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題 電壓偏差（過電壓與欠電壓）電壓偏差（過電壓與欠電壓） 電壓暫降與暫升電壓暫降與暫升 電

27、壓波動與閃變電壓波動與閃變 暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓 三相電壓（幅值）不對稱三相電壓（幅值）不對稱動態(tài)無功補(bǔ)償（動態(tài)無功補(bǔ)償（SVC，SVG）電壓問題的表現(xiàn)形式與補(bǔ)償方式電壓問題的表現(xiàn)形式與補(bǔ)償方式諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日42電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題 電壓偏差（過電壓與欠電壓）電壓偏差（過電壓與欠電壓） 電壓暫降與暫升電壓暫降與暫升 電壓波動與閃變電壓波動與閃變 暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓 三相電壓（幅值）不對稱三相電壓（幅值）不對稱 避雷設(shè)備避雷設(shè)備 限流措施限流措施 消諧措施消諧措施電壓

28、問題的表現(xiàn)形式與補(bǔ)償方式電壓問題的表現(xiàn)形式與補(bǔ)償方式諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日43電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題 電壓偏差（過電壓與欠電壓）電壓偏差（過電壓與欠電壓） 電壓暫降與暫升電壓暫降與暫升 電壓波動與閃變電壓波動與閃變 暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓 三相電壓（幅值）不對稱三相電壓（幅值）不對稱 優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)優(yōu)化電路結(jié)構(gòu) 動態(tài)無功補(bǔ)償動態(tài)無功補(bǔ)償電壓問題的表現(xiàn)形式與補(bǔ)償方式電壓問題的表現(xiàn)形式與補(bǔ)償方式諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日44電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問

29、題 容量配置容量配置 安裝地點(diǎn)安裝地點(diǎn) 投切控制（投切控制（VQC） 與動態(tài)無功補(bǔ)償裝置的配合與動態(tài)無功補(bǔ)償裝置的配合 諧波放大問題諧波放大問題對各種補(bǔ)償方式的要求：對各種補(bǔ)償方式的要求：FC諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日45電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題 補(bǔ)償裝置類型選擇補(bǔ)償裝置類型選擇 安裝地點(diǎn)安裝地點(diǎn) 響應(yīng)速度，控制策略響應(yīng)速度，控制策略 與與FC的配合的配合 三相共補(bǔ)三相共補(bǔ) vs. 分相補(bǔ)償分相補(bǔ)償對各種補(bǔ)償方式的要求：動態(tài)無功補(bǔ)償對各種補(bǔ)償方式的要求：動態(tài)無功補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15

30、日日46非正弦環(huán)境下的無功問題非正弦環(huán)境下的無功問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題非正弦環(huán)境下的功率定義非正弦環(huán)境下的功率定義有功功率與無功功率的物理意義有功功率與無功功率的物理意義各種功率分析方法的適用場合與缺陷各種功率分析方法的適用場合與缺陷與與“傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的”無功分析方法的異同無功分析方法的異同諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日47有功功率：具有明確的物理意義有功功率：具有明確的物理意義電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題瞬時功率的平均值瞬時功率的平均值電能與其他形式的能量電能與其他形式的能量轉(zhuǎn)換速率的轉(zhuǎn)換速率的度量度量只有同頻率

31、的電壓、電流才可能產(chǎn)生有功只有同頻率的電壓、電流才可能產(chǎn)生有功功率功率傳輸同量的有功功率的傳輸同量的有功功率的“代價代價”（線損）（線損）可能不同可能不同諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日48無功功率：物理意義可能難以明確無功功率：物理意義可能難以明確電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題傳統(tǒng)定義：儲能元件與電源間能量交換速率的度傳統(tǒng)定義：儲能元件與電源間能量交換速率的度量量非正弦情況下無功功率概念的困惑非正弦情況下無功功率概念的困惑與傳輸有功功率所需與傳輸有功功率所需“代價代價”有關(guān)的概念有關(guān)的概念廣義的無功功率概念：相移、諧波、不平衡廣義的無功功率

32、概念：相移、諧波、不平衡三相系統(tǒng)與單相系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別三相系統(tǒng)與單相系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別非正弦情況下無功補(bǔ)償手段的多樣性非正弦情況下無功補(bǔ)償手段的多樣性諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日49非正弦情況下的無功功率非正弦情況下的無功功率電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日50非正弦情況下的無功功率非正弦情況下的無功功率電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題負(fù)載中無任何儲能元件負(fù)載中無任何儲能元件 滯后的基波電流滯后的基波電流 無功補(bǔ)償可以減小傳輸損耗無功補(bǔ)償可以減小傳輸損耗諧波抑制可以

33、進(jìn)一步減小傳輸損耗諧波抑制可以進(jìn)一步減小傳輸損耗諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日51三相系統(tǒng)與單相系統(tǒng)的無功功率三相系統(tǒng)與單相系統(tǒng)的無功功率電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題三相不僅僅是三個單相的疊加三相不僅僅是三個單相的疊加各相的各相的“個體個體”與三相的與三相的“整體整體”相間轉(zhuǎn)移無功與系統(tǒng)負(fù)荷交換無功相間轉(zhuǎn)移無功與系統(tǒng)負(fù)荷交換無功無儲能元件無功補(bǔ)償裝置的理論可行性無儲能元件無功補(bǔ)償裝置的理論可行性諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日52單相系統(tǒng)的瞬時功率與有功功率單相系統(tǒng)的瞬時功率與有功功率電力系統(tǒng)無功及相

34、關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日53單相系統(tǒng)的瞬時功率與有功功率單相系統(tǒng)的瞬時功率與有功功率電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題( )( ) ( )2 sin2 sin()2sinsin()coscos(2)p tv t i tVtItVIttVIVIt諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日54單相系統(tǒng)的瞬時功率與有功功率單相系統(tǒng)的瞬時功率與有功功率電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題2( )( ) ( )2sinsin()2sin(cos sinsincos)2cos sin2s

35、in sincoscos (1 cos2)sin sin2p tv t i tVIttVItttVItVIttVItVIt諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日55單相系統(tǒng)的瞬時功率與有功功率單相系統(tǒng)的瞬時功率與有功功率電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日56三相系統(tǒng)的瞬時功率與有功功率三相系統(tǒng)的瞬時功率與有功功率電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題諧波抑制與無功功率補(bǔ)償諧波抑制與無功功率補(bǔ)償2022年年1月月15日日57電力系統(tǒng)電壓為正弦波情況下的無功分析電力系統(tǒng)電壓為正弦波情況下的無功分析電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題電力系統(tǒng)無功及相關(guān)問題與實(shí)際情況比較接近與實(shí)際情況比較接近簡化分析又不失結(jié)果的本質(zhì)簡化分