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智能電網(wǎng)電能質(zhì)量分析與控制

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智能電網(wǎng)電能質(zhì)量分析與控制

課程特點理論與實際相結(jié)合不是單一課程可以講，所有的電力系統(tǒng)故障都與電能質(zhì)量問題有關(guān)監(jiān)測是基礎(chǔ)仿真是手段治理設(shè)備是重點

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本課程講授的主要內(nèi)容傳統(tǒng)電能質(zhì)量問題現(xiàn)代電能質(zhì)量問題電能質(zhì)量綜合評估電能質(zhì)量綜合治理電能質(zhì)量檢測儀器及電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)電能質(zhì)量分析軟件電能質(zhì)量數(shù)據(jù)處理

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第一章電能質(zhì)量概論

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第一節(jié)概述

電能是一種由電力部門向用戶提供，并由供、用雙方共同保證質(zhì)量的特別商品。起初，人們把電力系統(tǒng)運行中電壓和頻率偏離標稱值的多少作為檢驗電能質(zhì)量的主要指標。之后，新型電氣設(shè)備的應(yīng)用會向電力系統(tǒng)注入各種電磁干擾，對系統(tǒng)和設(shè)備的安全運行造成影響。

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因此，人們意識到電力部門只要將電能“如數(shù)〞的傳送到電力用戶，并保證一定的供電連續(xù)性即可滿足需求的想法是不完善的。提出了現(xiàn)代電能質(zhì)量問題最終要形成全面的電能質(zhì)量監(jiān)視管理體系。

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一、供電系統(tǒng)運行與電能質(zhì)量的關(guān)系1、理想供電系統(tǒng)運行的基本特性：單一恒定的電網(wǎng)標稱頻率、規(guī)定的若干電壓等級和以正弦函數(shù)波形變化的交流電向用戶供電，并保證這些參數(shù)不受用電負荷的影響始終保持三相交流電壓和負荷電流的平衡，用電設(shè)備吸取電能應(yīng)保證最大傳輸效率，且各負荷之間互不干擾。

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電能供應(yīng)充足，即向電力用戶的供電不中斷，始終保證電氣設(shè)備的正常工作與運轉(zhuǎn)，并且每時每刻系統(tǒng)中的功率供需是平衡的。因此得到了供電系統(tǒng)電能質(zhì)量的基本要求：電壓合格、頻率合格、連續(xù)供電。電壓合格頻率合格連續(xù)供電

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2、電能質(zhì)量的特征電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量始終處在動態(tài)變化中；電力系統(tǒng)是一個整體，其電能質(zhì)量狀況相互影響；電能質(zhì)量擾動具有潛在危害性和廣泛傳播性；有些狀況下用戶是保證電能質(zhì)量的主體部分對電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量指標進行綜合評估非常困難；控制和管理電力系統(tǒng)電能質(zhì)量是一項系統(tǒng)工程。

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二、當代電力系統(tǒng)對電能質(zhì)量的要求

1、電網(wǎng)與負荷構(gòu)成的變化主要表現(xiàn)為：電力系統(tǒng)擴張與聯(lián)網(wǎng)逐漸形成，系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性和可靠性要求不斷提高；打破原有自然壟斷，引進競爭機制，實施市場化運營，加強環(huán)境意識與提高信息管理水平已勢在必行；與計算機技術(shù)、通訊技術(shù)結(jié)合緊湊，采用高新技術(shù)以提高電力傳輸能力和實現(xiàn)配電自動化的趨勢方興未艾。

(TCSC、FACTS、HVDC、cus-pow)

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電力用戶為滿足其對產(chǎn)品的特性化、多樣性生產(chǎn)的需求，從最大經(jīng)濟利益出發(fā)，在大功率沖擊性、非線性負荷容量迅速增長的同時，更大規(guī)模地采用科技含量高的器件、設(shè)備與技術(shù)。越來越多的電力用戶采用了微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、電力電子技術(shù)、數(shù)字控制的自動化生產(chǎn)線等，大批新興產(chǎn)業(yè)迅速崛起。所以，改變電能質(zhì)量是一項系統(tǒng)工程。

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2、長期以來，人們習慣把電能質(zhì)量=供電可靠性。傳統(tǒng)負荷對短時間的電壓變化基本沒反映，只在供電中斷時才不能正常工作。因此，只用指標RS-1來評價

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3、負荷敏感度負荷敏感度：負荷對電能質(zhì)量問題的敏感程度。某半導體廠：從未發(fā)生停電，但一次幾十毫秒的電壓暫將就會造成生產(chǎn)線工作紊亂，產(chǎn)品報廢。新型用電設(shè)備：變頻裝臵、大容量并聯(lián)電容器補償裝臵，以及非線性、沖擊性和波動性負荷。

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4、進入電力市場后電力企業(yè)間競爭加強用戶增加電能質(zhì)量意識

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電力改革的實施方案和現(xiàn)狀由于種種原因的推動，電力體制改革終究在2023年底正式實施。1)實行廠網(wǎng)分開將國家電力公司管理的資產(chǎn)依照發(fā)電和電網(wǎng)兩類業(yè)務(wù)劃分，并分別進行資產(chǎn)、財務(wù)和人員的重組。屬地方政府和其它部門管理的電力企業(yè)，也要實行廠網(wǎng)分開。以小水電自發(fā)自供為主的供電區(qū)，要加強電網(wǎng)建設(shè)，適時實行廠網(wǎng)分開。

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中國華能集團中國XX集團中國華電集團中國國電集團2)重組國家電力公司管理的發(fā)電資產(chǎn)，中國電力投資集團

依照建立現(xiàn)代企業(yè)制度要求組建若干獨立的發(fā)電企業(yè)。通過重組形成五大全國性發(fā)電企業(yè)，由國務(wù)院授權(quán)經(jīng)營，分別在國家計劃中實行單列。發(fā)電資產(chǎn)重組綜合了考慮電廠的資產(chǎn)質(zhì)量和所在地域條件等，進行合理組合。每個發(fā)電企業(yè)在各電力市場中的份額原則上不超過20%。

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3)重組電網(wǎng)資產(chǎn)，建立國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司由國務(wù)院授權(quán)國家電網(wǎng)公司，作為原國家電力公司管理的電網(wǎng)資產(chǎn)出資人代表。國家電網(wǎng)公司依照國有獨資形式設(shè)臵，在國家計劃中實行單列。設(shè)立華北(含山東)、東北(含內(nèi)蒙古東部)、西北、華東(含福建