電能質(zhì)量-沈陽工程學(xué)院圖書館

1、電能質(zhì)量,三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院 周云海Email: zhouyunhai@ctgu.edu.cn,講座主要內(nèi)容,電能質(zhì)量問題的重要性電能質(zhì)量的基本概念電能質(zhì)量相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)改善電能質(zhì)量問題的裝置和技術(shù)手段一些實(shí)際應(yīng)用案例電能質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢,電能質(zhì)量問題的重要性,電能即是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、清潔且容易控制和轉(zhuǎn)換的能量形態(tài)，又是電力部門向電力用戶提供，由發(fā)、供、用三方共同保證質(zhì)量的一種特殊產(chǎn)品。如今，電能作為走進(jìn)市場的商品

2、，與其它商品一樣，無疑也應(yīng)講求質(zhì)量。,電能質(zhì)量問題的重要性,(1)現(xiàn)代用電設(shè)備對電能質(zhì)量的要求比傳統(tǒng)設(shè)備更高。許多新的電器和裝置都帶有基于微處理機(jī)的控制器和功率電子器件,它們對各種電磁干擾都極為敏感。(2)對電力系統(tǒng)運(yùn)行總效率的重視程度不斷加強(qiáng),特別在用電設(shè)備方面表現(xiàn)突出。但這些設(shè)備的使用又會導(dǎo)致電網(wǎng)諧波污染(更廣義的稱為電氣環(huán)境污染),致使供電電壓干擾水平加重,對電力系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來直接的或潛在的危害。例如,高效率電機(jī)變速驅(qū)動、為降

3、低損耗和校正功率因數(shù)而采用的并聯(lián)電容補(bǔ)償器,以及大量的用戶電子設(shè)備等。(3)電力用戶已提高了對電能質(zhì)量的認(rèn)識,正在了解如供電間斷、電壓凹陷、電路通斷引起的暫態(tài)現(xiàn)象等實(shí)際問題。為滿足高效生產(chǎn)流程的需要,維護(hù)用電設(shè)備的正常運(yùn)行,越來越多的用戶向電力部門提出了高質(zhì)量供電的要求,甚至通過簽定供電合同和質(zhì)量協(xié)議的方式以獲得保證。(4)電力網(wǎng)的各個(gè)部分都是相互聯(lián)系的,因此綜合協(xié)調(diào)處理至關(guān)重要。任何一個(gè)局部的故障或事件都有可能造成大面積的影響,甚

4、至是重大損失。這迫使供電部門在保證向用戶提供優(yōu)質(zhì)電力的同時(shí),還需極力避免遭受用電設(shè)備產(chǎn)生的電力干擾,維護(hù)電網(wǎng)安全運(yùn)行。因此電能質(zhì)量已經(jīng)成為一項(xiàng)系統(tǒng)工程問題。,供電可靠性問題對美國工業(yè)每年造成損失為250－500億美元。如惠普公司集成電路工廠停電20分鐘將引起3000萬美元損失。大量電力電子裝置的使用、電容投切等造成負(fù)荷不對稱并引起嚴(yán)重的電能質(zhì)量問題。電壓低于0.9額定值時(shí)，某些電動機(jī)將不能正常工作。高次諧波會導(dǎo)致對精密電子設(shè)備工作

5、的干擾和電器設(shè)備的異常發(fā)熱，造成設(shè)備的永久性損壞。供電電壓的閃變和三相不對稱，則直接影響各種電氣設(shè)備正常運(yùn)行。,電能質(zhì)量問題影響的嚴(yán)重性,一次電源波動可能造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失,半導(dǎo)體工業(yè),具有特殊過程工業(yè),玻璃工業(yè),光學(xué)工業(yè),紡織工業(yè),$M=百萬美元,,包括一些化工生產(chǎn)過程,IBM的研究結(jié)果,電壓跌落對一些設(shè)備的危害,,芯片測試 當(dāng)電壓低于85％時(shí)，測試儀停止工作，芯片、主板可能被毀；PLC 早期的產(chǎn)

6、品，當(dāng)電壓低于10％時(shí)，仍能持續(xù)工作15個(gè)周波（可編程控制器） 新版產(chǎn) 品，當(dāng)電壓低于(50～60)％時(shí)，PLC停止工作；而2 年后的另一篇文獻(xiàn)[11]介紹，當(dāng)電壓低于81％時(shí)，PLC停止 工作；一些I/O設(shè)備，當(dāng)電壓低于90％、持續(xù)時(shí)間僅幾個(gè)周 波，就會被切除。機(jī)器人 由機(jī)器人控制對金屬部件進(jìn)行鉆、切割等精密加工的機(jī)械工

7、 具，為保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全，工作電壓檻值一般設(shè)為90％， 當(dāng)電壓低于此值、持續(xù)時(shí)間超過2～3個(gè)周波時(shí)，被跳閘。直流馬達(dá) 當(dāng)電壓低于80％時(shí)，直流電機(jī)被跳閘。變頻調(diào)速 當(dāng)電壓低于70％，持續(xù)時(shí)間超過6個(gè)周波時(shí)，VSD被切除。 而對于一些精細(xì)加工業(yè)中的電機(jī)，當(dāng)電壓低于90％、持續(xù)時(shí) 間超過3個(gè)周波時(shí)，電機(jī)就會被跳閘而退出運(yùn)行。馬達(dá)

8、 有的研究表明當(dāng)電壓低于50％、持續(xù)時(shí)間超過1個(gè)周波，接觸器 接觸器 就 會脫扣，而有的研究表明當(dāng)電壓低于70％、甚至更高， 接觸器就會脫扣。計(jì)算機(jī)當(dāng)電壓低于60％，持續(xù)時(shí)間超過12個(gè)周波時(shí)，計(jì)算工作將受到影響，如數(shù)據(jù)丟失。,我國電網(wǎng)電能質(zhì)量問題更大,故障率與供電可靠性差 據(jù)1995年203個(gè)供電局/電業(yè)局統(tǒng)計(jì)，平均供電可靠率僅為99.07

9、5%；電壓波動大。我國部分城網(wǎng)電壓合格率僅為82%~86%； 供電網(wǎng)諧波污染嚴(yán)重。變流電源、家用電器、冶金、化工企業(yè)大型沖擊電源、電氣化牽引設(shè)備等都是主要的諧波源，造成電壓波形畸變、電壓波動、閃變和三相不平衡。,電能質(zhì)量問題危害實(shí)例,1984年，大同第二發(fā)電廠中的發(fā)電機(jī)負(fù)序電流過負(fù)荷保護(hù)受到電氣鐵道所產(chǎn)生的過大負(fù)序電流和諧波電流而動作切機(jī)，造成大面積停電。陜西安康110kv電網(wǎng)由于電氣鐵道供電使電網(wǎng)中多種保護(hù)和自動裝置受到負(fù)序電流

10、影響而頻繁誤動，每天達(dá)100余次。,電能質(zhì)量的基本概念,電能質(zhì)量：從普遍意義講，電能質(zhì)量是指優(yōu)質(zhì)供電，但是迄今為止，人們對電能質(zhì)量的技術(shù)含義卻存在著不同的認(rèn)識，還不可能給出一個(gè)準(zhǔn)確同一的定義。這是因?yàn)槿藗兛磫栴}的角度不同所致。例如，電力部門可能把電能質(zhì)量定義為：電壓與頻率的合格率，并且用統(tǒng)計(jì)數(shù)字來說明電力系統(tǒng)99.9%是安全可靠運(yùn)行的；電力用戶把電能質(zhì)量簡單定義為：是否向負(fù)正常供電。設(shè)備鑄造廠家把電能質(zhì)量定義為：電源特性應(yīng)當(dāng)完

11、全滿足電氣設(shè)備的正常工作需要。IEEE標(biāo)準(zhǔn)化委員會給出的定義為：合格電能質(zhì)量的概念是指，給敏感設(shè)備提供的電力和設(shè)置的接地系統(tǒng)是均適合于該設(shè)備正常工作的。,IT用戶對電能質(zhì)量的要求,20世紀(jì)80年代,美國計(jì)算機(jī)和商用設(shè)備制造商協(xié)會 Computer and Business Equipment anufacturer association CBEMA) (現(xiàn)已改稱Information Technology dustry Coun

12、cil ITIC信息技術(shù)工業(yè)協(xié)會) 出于大型計(jì)算對電能質(zhì)量的要求曾提出了電壓容限曲線及相關(guān)的4種典型電壓擾動,以防止電壓擾動造成計(jì)算機(jī)及其控制裝置誤動和損壞。容限曲線見下圖,綠色部分為合格電壓。,周波(60Hz),運(yùn)行電壓,持續(xù)時(shí)間,計(jì)算機(jī)安全運(yùn)行電壓圖（by CBEMA 1996）,計(jì)算機(jī)及信息設(shè)備 對電力供應(yīng)提出一系列新挑戰(zhàn),電能質(zhì)量評價(jià)指標(biāo),電能質(zhì)量主要包括電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量和供電可靠性3個(gè)方面。對頻率質(zhì)量的要

13、求全網(wǎng)相同，不因用戶而改變。決定電壓質(zhì)量的指標(biāo)很多，IEEE第22標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)委員會和其他國際委員會最新采用11種專用術(shù)語來說明電壓質(zhì)量的主要擾動：,電能質(zhì)量擾動問題的名稱和定義（1）,(1)斷電(Interruptions) 在一定時(shí)間內(nèi),一相或多相完全失去電壓(低于0.1p.u.)稱為斷電。斷電按持續(xù)時(shí)間分為三類: 瞬時(shí)斷電　　0.5周波至3s; 暫時(shí)斷電　　3s至60s; 持續(xù)斷電　　>60s(2)頻率

14、偏差(FrequencyDeviations) 各國均已作出具體規(guī)定。(3)電壓下跌(Sags) 持續(xù)時(shí)間為0.5周波～1min,幅值為0.1p.u.至0.9p.u.(標(biāo)幺值),系統(tǒng)頻率仍為標(biāo)稱值。,電能質(zhì)量擾動問題的名稱和定義（2）,(4)電壓上升(Swells) 電壓(或電流)暫時(shí)性超過標(biāo)稱值10%者稱為電壓上升。系統(tǒng)頻率仍為標(biāo)稱值。持續(xù)時(shí)間為0.5周波～1min,幅值為1.1p.u.至1.8p.u.(標(biāo)

15、幺值)。(5)瞬時(shí)脈沖或突波(Transients) 瞬時(shí)脈沖表示了在兩個(gè)連續(xù)穩(wěn)態(tài)之間的一種在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象或數(shù)量變化。瞬時(shí)脈沖可以是任一極性的單方向脈沖,也可以是發(fā)生在任一極性的阻尼振蕩波第一個(gè)尖峰。(6)電壓波動(VoltageFluctuations) 電壓波動是在包絡(luò)線內(nèi)的電壓的有規(guī)則變動,或是幅值通常不超出0.9p.u.至1.1p.u.電壓范圍的一系列電壓隨機(jī)變化。這種電壓變化往往稱作閃變(flic

16、ker)。閃變這個(gè)專用術(shù)語是來自電壓波動對照明燈的視覺影響。對輸配電系統(tǒng)產(chǎn)生電壓閃變的最常見原因是電弧爐。,電能質(zhì)量擾動問題的名稱和定義（3）,(7)電壓切痕(Notches) 電壓切痕是一種持續(xù)時(shí)間小于0.5周波的周期性電壓擾動。電壓切痕主要由于電力電子裝置在有關(guān)兩相間發(fā)生瞬時(shí)短路時(shí)電流從一相轉(zhuǎn)換到另一相而產(chǎn)生的。電壓切痕的頻率會非常高,因此用常規(guī)的諧波分析設(shè)備是很難測量出電壓切痕的。這就是過去從未有過此項(xiàng)電壓擾動內(nèi)容,直到

17、最近才正式列入的原因。(8)諧波(Harmonics) 含有基波整倍數(shù)頻率的正弦波電壓或電流稱為諧波。產(chǎn)生畸變后的波形可分解為基波和許多諧波之和。諧波是由于電力系統(tǒng)和電力負(fù)荷中設(shè)備的非線性特性造成的。諧波有奇次(又可分為3的倍數(shù)和非3的倍數(shù))和偶次之分。隨著用電裝置對諧波敏感性的日益增加,高次諧波越來越受到注意并規(guī)定了限額。,電能質(zhì)量擾動問題的名稱和定義（4）,(9)間諧波(Interharmonics) 含有基波的非整

18、倍數(shù)頻率的電壓或電流稱為間諧波。小于基波頻率的分?jǐn)?shù)諧波(fractionalharmonics)亦屬于此類。間諧波的主要來源是靜止變頻器(static frequency converter)、循環(huán)換流器(cycloconverter)、感應(yīng)電動機(jī)和電弧發(fā)生裝置等。間諧波會使顯示裝置引發(fā)視覺閃變。(10)過電壓(Overvoltages) 過電壓是指電壓幅值超過標(biāo)稱電壓且持續(xù)時(shí)間大于1min。過電壓的幅值為1.1p.u.至1.2

19、p.u.。(11)欠電壓(Undervoltages) 欠電壓是指電壓幅值小于標(biāo)稱電壓且持續(xù)時(shí)間大于1min。欠電壓的幅值為0.8p.u.至0.9p.u.。,,用戶分類,(1)普通負(fù)荷(或用戶) 電能質(zhì)量不良一般對普通負(fù)荷影響不顯著。只有持續(xù)斷電過長和電壓下跌過多或上升過多才會“感受”到影響。(2)敏感負(fù)荷(sensitive load) 此類負(fù)荷對電能質(zhì)量不良相當(dāng)敏感并會受到損害,因此對電能質(zhì)量有一定要求且必須采取一

20、定的對策以確保達(dá)到此要求。但不同類型敏感負(fù)荷的敏感程度不同,因此,要在進(jìn)行費(fèi)用/收益比分析并作出最佳緩解程度的決策后,才提出電能質(zhì)量要求及其相應(yīng)措施。 (3)要求嚴(yán)格的負(fù)荷(critical load)　此類負(fù)荷在電能質(zhì)量不良時(shí)會產(chǎn)生嚴(yán)重后果,有的會造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,有的會發(fā)生不可挽回的損害,因此必須要確保所提出的電能質(zhì)量要求。例如醫(yī)院中用計(jì)算機(jī)進(jìn)行的心臟外科、腦外科、心血管外科、眼科手術(shù)等,又如用大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作的證券交易所、銀行

21、等金融機(jī)構(gòu),再如生產(chǎn)精密度要求特別高的信息工業(yè)芯片、微電子元件以至納米級元件的制造,更如大多數(shù)的軍事工業(yè)制造及軍事設(shè)施等等。,保證供電質(zhì)量的方法,保證供電質(zhì)量的方法無非是兩個(gè)方面： ①進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整，就是使負(fù)荷減少敏感程度，這不易做到。如遇該負(fù)荷的電能質(zhì)量要求特別高而單靠電力企業(yè)確實(shí)無法在短時(shí)期滿足其要求時(shí)，就必須和用戶共同采取必要措施，以降低負(fù)荷敏感程度和降低電能質(zhì)量不良程度雙管齊下克服困難。 ②進(jìn)行電力網(wǎng)改進(jìn)，既由電力企業(yè)安裝必

22、要的設(shè)備以抑制或抵消電力擾動。目前主要采用的是第②種方法。,國外電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),1989年,歐洲共同體決定制訂電能質(zhì)量的全面標(biāo)準(zhǔn)。1992年7月歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)化委員會(CENELEC)正式頒布《公用配電系統(tǒng)供電特性》文件(CENELEC CLC/BTTF68-6(sec)15),作為歐洲共同市場對電能質(zhì)量的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),并已為國際電工委員會(IEC)采用。標(biāo)準(zhǔn)共分5大類13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：,國外電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),1. 頻率(取配電系統(tǒng)基頻10秒的平均值)

23、(1)互聯(lián)電網(wǎng) 低壓50 Hz±1%(即50±0.5 Hz)一年中占99% 50 Hz±6%(即50±3 Hz)一年中占1% 中壓 50 Hz±1%(即50±0.5 Hz)一年中占99% 50 Hz±6%(即50±3 Hz)一年中占1%(2)孤立電網(wǎng)(如島嶼供電等) 低壓50 Hz

24、77;2%(即50±1 Hz)一年中占95% 50 Hz±15%(即50±7.5 Hz)一年中占5% 中壓50 Hz±2%(即50±1 Hz)一年中占95% 50 Hz±15%(即50±7.5 Hz)一年中占5%,國外電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),2.電壓幅值(共分7種情況)(1)慢速電壓變化 低壓 UN

25、7;10%。每周期間供電電壓10分鐘均 方根值取95%概率大值。 中壓 公布電壓的變化為±10%UN,公布電壓由 電力部門規(guī)定。 上述UN在2003年前,UN=230 V,三相三線制的相間電壓UN=230 V。三相四線制的相間電壓UN=400 V相對中性點(diǎn)UN=230 V。2003年后標(biāo)準(zhǔn)將變動。,國外電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),(2).電壓波動(快速電壓變化)

26、低壓：每周期間取95%概率大值 (a)不發(fā)生閃變的電壓波動幅值不超過5%UN (b)發(fā)生閃變的電壓波動 短期烈度(severity)Pst=1 長期烈度Plt=0.8中壓：每周期間取95%概率大值 (a)不發(fā)生閃變的電壓波動幅值不超過4%UN (b)發(fā)生閃變的電壓波動: 短期烈度Pst=1 長期烈度Plt=0.8電壓波動由電力系統(tǒng)故

27、障和用電負(fù)荷變化引起。,國外電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),（3）電壓突波(dip) 低壓 一年中預(yù)期次數(shù)10~100次 突波持續(xù)時(shí)間小于0.5秒 突波幅度小于60% 中壓 一年中預(yù)期次數(shù)10~100次 突波持續(xù)時(shí)間小于0.5秒 突波幅度小于60%（4

28、）短時(shí)斷電(電壓降至零或接近零稱為斷電) 低壓 每年短期斷電次數(shù) 幾十次至幾百次 持續(xù)時(shí)間 70%的次數(shù)小于1秒 中壓 每年短期斷電次數(shù) 幾十次至幾百次 持續(xù)時(shí)間 70%的次數(shù)小于1秒（5）長時(shí)斷電 低壓 每年長時(shí)斷電限制在10~50次 斷電

29、持續(xù)時(shí)間超過3分鐘者稱為長時(shí)斷電 中壓 每年長時(shí)斷電限制在10~50次 斷電持續(xù)時(shí)間超過3分鐘者稱為長時(shí)斷電,國外電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),（6）暫時(shí)工頻過電壓 低壓 不超過1.5 kV 中壓 暫時(shí)工頻過電壓預(yù)期值為:相對地電壓×接地故 障因素

30、 其中:接地故障因數(shù)(Earth Fault Factor)為: 直接接地或經(jīng)阻抗接地系統(tǒng):1.7 不接地或消弧線圈接地系統(tǒng):1.7~2（7）瞬態(tài)過電壓 低壓 不超過6 kV 中壓 一般操作過電壓低于雷電過電壓,國外電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),3. 電壓不平衡 低壓及中壓:負(fù)序分量10分鐘均

31、方根值不超過相關(guān)正序分量的2%。電壓不平衡是由單相或兩相負(fù)荷引起的。4.電壓波形 諧波電壓 ：每個(gè)周期內(nèi)取95%概率10分鐘平均值,不超過下列限值,且總畸變率(THD)不超過8%。 諧間波(Interhar monics)：出現(xiàn)在諧波之間的基波非整數(shù)倍數(shù)(也可分?jǐn)?shù)倍數(shù),即小于基波)的諧波,低壓和中壓限值相同,均規(guī)定為:諧間波電壓水平應(yīng)低于鄰近諧波水平,IEC規(guī)定為0.5~1%UN。,國外電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),5.主母線上傳輸信

32、號電壓 在工頻波上疊加一個(gè)正弦波傳輸信號電壓或在電網(wǎng)電壓回路上加入某種調(diào)制過的信號電壓。低壓及中壓均規(guī)定為信號電平每日3秒平均值不超過圖1的規(guī)定值。,我國電能質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),五個(gè)方面:①電力系統(tǒng)頻率允許偏差;②供電電壓允許偏差;③電壓允許波動和閃變;④三相電壓允許不平衡度;⑤公用電網(wǎng)諧波。,,我國電能質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),,我國電能質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),改善電能質(zhì)量問題的裝置和技術(shù)手段,改善電能質(zhì)量的裝置和措施很多:以大功率電力電子

33、器件為核心的新型裝置可以用來有效地抑制或抵消電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種短時(shí)、瞬時(shí)擾動;而常規(guī)措施則很好地適用于穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整。電能質(zhì)量控制裝置按功能可分為以下三大類: (1)無功補(bǔ)償裝置; (2) 濾波器; (3) 著重于解決暫態(tài)電能質(zhì)量問題的統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器(UPQC)。,擾動信號的提取,對于電壓波動和閃變、諧波、三相不平衡這些變化相對較緩慢、持續(xù)時(shí)間較長的電能質(zhì)量問題,對稱分量法、諧波分析法是最常用的時(shí)域

34、分析方法。時(shí)域仿真法的優(yōu)點(diǎn)：數(shù)學(xué)表達(dá)式簡單,物理概念明確。時(shí)域仿真法的缺點(diǎn)：計(jì)算量大、耗時(shí)長,不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、在線控制, 因此必須采用變換的方法,快速、準(zhǔn)確地得到所需的控制信號。傅里葉變換作為最經(jīng)典的信號處理手段在電能質(zhì)量檢測中發(fā)揮了重要作用。目前,各種算法的離散傅里葉變換(DFT)和快速傅里葉變換(FFT)已經(jīng)成為頻譜分析和諧波分析的基礎(chǔ)。,擾動信號的提取,對于電壓下跌、電壓上升、瞬時(shí)脈沖以及電壓瞬時(shí)中斷等這

35、類電能質(zhì)量擾動,由于它持續(xù)時(shí)間短,發(fā)生時(shí)間具有很大的隨機(jī)性,傅里葉變換已不能滿足要求,因此必須采用新的信號分析方法,如加窗傅里葉變換、短時(shí)傅里葉變換和小波變換等。另外,將傳統(tǒng)的分析方法與新興的智能方法相結(jié)合也是分析電能質(zhì)量問題的一個(gè)趨勢。,擾動信號的提取,諧波電流的檢測與分析是電能質(zhì)量分析的另一個(gè)重要方面。現(xiàn)有的諧波電流檢測方法有基于Fryze功率定義的檢測方法、模擬帶通濾波器檢測方法、基于頻域分析的FFT檢測方法、同步測定法、自適應(yīng)檢

36、測法、基于瞬時(shí)無功功率理論的畸變電流瞬時(shí)檢測法等,此外還有基于小波變換的時(shí)變諧波檢測法、基于鑒相原理的諧波電流檢測法、基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的諧波檢測法等。其中,根據(jù)1984年由H.Akagi等人提出的瞬時(shí)無功功率理論的諧波電流檢測法實(shí)時(shí)性強(qiáng),在有源濾波方面得到了廣泛的應(yīng)用。但這一方法忽略了零序分量的影響,在電壓有畸變的情況下求出的諧波電流與實(shí)際值是有差別的,采用基于廣義瞬時(shí)無功功率理論的dq0變換則能更精確地實(shí)時(shí)檢測出諧波電流。,控制策略,

37、一旦檢測、分析出存在的有關(guān)電能質(zhì)量問題的信息,就必須采用有效的控制方法消除或抑制這些信息。采用何種控制方法與電能質(zhì)量問題類型以及控制裝置密切相關(guān)。 傳統(tǒng)方法：一些用于穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整的裝置,如并聯(lián)電容器、并聯(lián)電抗器、變壓器分接頭等都是機(jī)械式的,它們對電能質(zhì)量問題反應(yīng)速度慢、控制不精確、調(diào)節(jié)能力有限,過去一般采用手動控制的方法?，F(xiàn)代方法：現(xiàn)在有一部分裝置采用了自動投切的方法,其控制策略既有非常簡單的開環(huán)控制,也有采用模糊控制、智能控

38、制等現(xiàn)代控制策略的。,目前常用的控制方法,基于電力電子技術(shù)、通過變流器與電力系統(tǒng)相連接的電能質(zhì)量控制裝置,例如SVG(靜止無功發(fā)生器)、APF(有源電力濾波器)、DVR(動態(tài)電壓恢復(fù)器)、DSTATCOM(即并聯(lián)型DVR)、UPQC等的控制方法更多。對變流器PWM控制技術(shù)是目前最常用的控制方法,通過調(diào)節(jié)導(dǎo)通角δ和調(diào)制脈寬θ可以四象限控制能量存儲裝置與電網(wǎng)間的有功或和無功交換,而且可以有效地抑制交流側(cè)的諧波。,控制方法的分類,根據(jù)提取出的

39、電能質(zhì)量擾動信號來確定最終變流器的觸發(fā)信號,目前研究及應(yīng)用比較廣泛的控制方法有以下幾種:a. PID控制 h.模糊邏輯控制b.滯環(huán)比較控制 i.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)c.空間矢量控制d.無差拍控制e.反饋線性化f.非線性魯棒控制g.自適應(yīng)控制,PID控制,a. PID控制:這是電力系統(tǒng)中最常用的方法,其理論完善、魯棒性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、穩(wěn)態(tài)精度高,易于在工程

40、中實(shí)現(xiàn)。經(jīng)典PID控制采用比例、積分、微分等典型的控制模塊,加上幾種校正網(wǎng)絡(luò),能改善系統(tǒng)動態(tài)、穩(wěn)態(tài)性能。 但PID控制也存在響應(yīng)有超調(diào)、對系統(tǒng)參數(shù)攝動和抗負(fù)載擾動能力差等缺點(diǎn),因此出現(xiàn)了變參數(shù)PID控制、將PID與變結(jié)構(gòu)控制相結(jié)合等控制方法。,滯環(huán)比較控制,b.滯環(huán)比較控制:目前在跟蹤諧波電流方面應(yīng)用最廣泛的控制方法是滯環(huán)比較控制。滯環(huán)比較控制的原理是將被控制量與它的給定值在給定范圍內(nèi)進(jìn)行比較以確定電能變換器開關(guān)元件的開

41、關(guān)時(shí)序。滯環(huán)比較控制具有反應(yīng)速度快、控制精度高、容易實(shí)現(xiàn)和不需要了解負(fù)載特性等優(yōu)點(diǎn);主要缺點(diǎn)是開關(guān)頻率不固定,用于三相三線系統(tǒng)時(shí)有嚴(yán)重的相間干擾,在負(fù)載換路時(shí)被控制量往往不能得到有效控制等。與矢量控制等方法相結(jié)合可以有效地克服上述缺點(diǎn)。,空間矢量控制,c.空間矢量控制:空間矢量控制的原理是將測量得到的基于三相靜止坐標(biāo)系的交流量(abc)經(jīng)過Park變換得到基于兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的直流量(dq),實(shí)現(xiàn)解耦控制,具有良好的穩(wěn)態(tài)性能與暫態(tài)性能。

42、常規(guī)的矢量控制方法需要進(jìn)行復(fù)雜的正弦、反正切函數(shù)運(yùn)算,一般采用DSP進(jìn)行處理;為了縮短實(shí)時(shí)運(yùn)算時(shí)間和降低對硬件的要求,可以采用一些簡化算法。,無差拍控制,d.無差拍控制:K. P. Gokhale等人在1987年首先提出逆變器無差拍控制方法,它的主要思想是根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)方程和當(dāng)前的狀態(tài)信息推算出下一周期的開關(guān)控制量,最終達(dá)到使輸出量跟蹤輸入量的目的。采用無差拍控制可以消除穩(wěn)態(tài)誤差,并在最短的時(shí)間內(nèi)結(jié)束過渡過程;但它也存在魯棒性較差、瞬態(tài)

43、響應(yīng)超調(diào)量大、計(jì)算實(shí)時(shí)性強(qiáng)因而對硬件要求很高等缺點(diǎn)。采用帶擾動狀態(tài)觀測器的無差拍控制或最優(yōu)預(yù)見控制技術(shù)都可以大大改善無差拍控制的性能。,反饋線性化和非線性魯棒控制,e.反饋線性化:直接反饋線性化(DFL——direct feedback linearization)方法即通過對系統(tǒng)非線性因素的精確補(bǔ)償,將原系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為線性系統(tǒng),即可用線性控制理論加以控制。f.非線性魯棒控制:考慮SMES(超導(dǎo)儲能裝置)實(shí)際運(yùn)行時(shí)會受到各種不確定性的影響

44、,因此可通過對SMES的確定性模型引入干擾,得到非線性二階魯棒模型。對此非線性模型,既可應(yīng)用反饋線性化方法使之全局線性化,再利用所有線性系統(tǒng)的控制規(guī)律進(jìn)行控制;也可直接采用魯棒控制理論設(shè)計(jì)控制器。以某種性能指標(biāo)的優(yōu)化為設(shè)計(jì)依據(jù)的魯棒控制理論最典型的代表就是加拿大學(xué)者G. Zames于1981年開創(chuàng)的H∞控制理論。該理論目前已經(jīng)發(fā)展得比較成熟,成為分析和設(shè)計(jì)不確定系統(tǒng)的有力工具。,自適應(yīng)控制,g.自適應(yīng)控制:實(shí)際的SMES系統(tǒng)在運(yùn)行過程中

45、必然會受到負(fù)載擾動及其他環(huán)境因素變化的影響。采用常規(guī)的控制器,以一組不變的控制器參數(shù)去適應(yīng)各種變化顯然難以取得滿意的結(jié)果。自適應(yīng)控制方法可以在線辨識系統(tǒng)模型,然后根據(jù)系統(tǒng)模型和控制指標(biāo)及時(shí)整定控制器參數(shù),實(shí)現(xiàn)高精度控制。,模糊邏輯控制,h.模糊邏輯控制:用經(jīng)典控制理論的“頻域法”和現(xiàn)代控制理論的“時(shí)域法”設(shè)計(jì)控制器時(shí),必須知道被控對象精確的數(shù)學(xué)模型。自適應(yīng)控制、自校正控制雖然在很大程度上降低了對建模精度的要求,但需要使用大量的先驗(yàn)數(shù)據(jù),

46、而且要對模型進(jìn)行在線辨識,算法復(fù)雜、計(jì)算量大,限制了其應(yīng)用范圍。模糊控制作為一種智能控制方法,不需要對系統(tǒng)建立精確的數(shù)學(xué)模型,通過對系統(tǒng)特征的模糊描述,可以大大降低獲取系統(tǒng)動態(tài)和靜態(tài)特征量付出的代價(jià)。模糊控制有較強(qiáng)的魯棒性,對外來干擾、過程參數(shù)變化和非線性因素均不敏感。但模糊控制存在穩(wěn)態(tài)誤差,在工作點(diǎn)附近容易引起小范圍振蕩?？梢詫⑵渌刂品椒ㄅc模糊控制相結(jié)合,如變結(jié)構(gòu)控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,從而改善模糊控制的性能。,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),i.人工

47、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN):人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自適應(yīng)和自組織能力,可以根據(jù)輸入、輸出學(xué)會它們之間的非線性關(guān)系,而不需要系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;ANN的容錯(cuò)性和自適應(yīng)性可以應(yīng)付復(fù)雜系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的眾多不確定因素,提高系統(tǒng)的抗干擾能力;ANN固有的并行結(jié)構(gòu)和并行處理能力使它可以快速處理系統(tǒng)的大量數(shù)據(jù)。,改善電能質(zhì)量的裝置,改善電能質(zhì)量的16種裝置(1)有源電力濾波器或調(diào)諧濾波器APF(TF) (9)避雷器(SA)(2)蓄電池儲能系統(tǒng)(BESS)

48、 (10)超導(dǎo)磁能系統(tǒng)(SMES)(3)配電靜止同步補(bǔ)償器(DSTA-TCOM) (11)靜止電子分接開關(guān)(SETC)(4)配電串聯(lián)電容器(DSC) (12)固態(tài)斷路器(SSCB)(5)動態(tài)不間斷電源(DUPS) (13)固態(tài)切換開關(guān)(SSTS)

49、(6)動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR) (14)靜止無功補(bǔ)償器(SVC)(7)機(jī)械切換開關(guān)(MTS) (15)可控硅操作的電容器(TSC)(8)功率因素控制器(PFC) (16)不間斷電源(UPS),16種裝置的功能,16中設(shè)施的作用各不相同，對前述11

50、種電能質(zhì)量擾動，除頻率偏差，諧波外，可分別予以解決，見下圖：,改善電能質(zhì)量的裝置,固態(tài)斷路器(SSCB) 固態(tài)斷路器的主要功能是可在少于0.5周波內(nèi)將電源側(cè)故障饋線快速斷開,但可通過涌流和故障電流幾個(gè)周波(此即負(fù)荷側(cè)的下游故障),且能對下游故障電流進(jìn)行限流。,,,,固態(tài)斷路器(SSCB) 原理圖,固態(tài)斷路器(SSCB) 原理,SSCB由可控硅整流器(silicon controlled rectifier SCR)元

51、件和可關(guān)斷晶閘管(Gate Turn Off GTO)元件以及限流電抗器和ZnO避雷器等組成。SSCB的容量取決于所用的SCR及GTO的額定容量和運(yùn)行特性。GTO可在控制側(cè)施加一個(gè)關(guān)斷脈沖后立即斷開電流,因此可在小于0.5周波內(nèi)完成斷路動作。,SSCB配置接線圖,GTO開關(guān)中的GTO元件是組裝在反向并聯(lián)(背對背并聯(lián))的空氣冷卻模件中。要得到能用于配電系統(tǒng)中SSCB所需的電壓和容量,就要將模件串并聯(lián),成為SSCB的各相組件。SSCB在配

52、電系統(tǒng)中的配置是和常規(guī)的機(jī)械斷路器配合使用的,以節(jié)約投資, 其接線示意圖如下：,SSCB的用途,固態(tài)斷路器SSCB的用途很廣泛,(a)可用作帶STATCOM的斷路器以保證要求嚴(yán)格的負(fù)荷的可靠供電;(b)可以兩臺聯(lián)動成為快速切換開關(guān);(c)可以和限流器并聯(lián)使用;(d)可以用作大電動機(jī)的軟起動器;(e)也可用作配電系統(tǒng)的母聯(lián)開關(guān)。目前,SSCB的用途還在發(fā)展中。,固態(tài)切換開關(guān)SSTS是用來替代常規(guī)機(jī)械斷路器,以便將電力負(fù)荷快速地

53、從一條饋線切換到另一條饋線上當(dāng)然也可切換到一個(gè)不間斷電源系統(tǒng)上。,,固態(tài)切換開關(guān)(SSTS),為了使切換開關(guān)能有效發(fā)揮作用,相關(guān)的配電系統(tǒng)必須滿足下列要求:(1)兩條饋線要來自不同的變電站;(2)后備饋線要有備用配電容量;(3)變電站要有備用配電容量;(4)要有優(yōu)質(zhì)電能的可靠輸送。,圖為SSTS的負(fù)荷側(cè)電壓在切換前、切換中和切換后的變化曲線?？梢郧宄乜吹角袚Q過程只有10 ms(圖中的0.01 s),故對負(fù)荷不會有影響。,DST

54、ATCOM是采用脈寬調(diào)制(pulse-width modulation PWM)技術(shù)的與電力系統(tǒng)并聯(lián)的電壓源變換器。DSTATCOM能替代常規(guī)的電壓和無功控制元件、有載分接開關(guān)、電壓調(diào)整器和自動投切電容器。,,,配電靜止同步補(bǔ)償器(DSTATCOM),動態(tài)不間斷電源(DUPS),DSTATCOM如和SSCB及一個(gè)儲能裝置(例如BESS)聯(lián)用,SSCB安裝在系統(tǒng)電源和敏感負(fù)荷之間,而DSTATCOM及BESS則和敏感負(fù)荷并聯(lián)安裝,這樣的綜

55、合裝置稱為動態(tài)不間斷電源(DUPS)。當(dāng)發(fā)生斷電時(shí), SSCB立即將敏感負(fù)荷和電力系統(tǒng)隔離,而DSTATCOM則從BESS將電能供給敏感負(fù)荷。發(fā)生斷電到重新供應(yīng)電力的間隔時(shí)間極短,可使敏感負(fù)荷“感受”不到曾瞬時(shí)斷過電,因而成為名副其實(shí)的不間斷電源。,動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR),DVR就像一臺DSTATCOM,也有一臺變壓器,一個(gè)由SCR和GTO組合起來的變流器和一個(gè)儲能裝置,但變壓器是串接在線路上向敏感負(fù)荷供電。補(bǔ)償是雙向的, 既能提高已

56、下跌的電壓,也能降低已升高的電壓,其響應(yīng)時(shí)間極短,完全可使要求嚴(yán)格的負(fù)荷和敏感負(fù)荷“感受”不到電壓波動。,,,功率因素控制器(PFC),用于校正工廠功率因素的無功功率補(bǔ)償是使用獲得生產(chǎn)過程高效率和避免不良功率因數(shù)罰款的必要條件。迄今的常規(guī)裝置是按無功功率要求進(jìn)行投切的并聯(lián)電容器。這種投切操作會對電力系統(tǒng)導(dǎo)致快速操作突破而造成用戶的工序中斷(或數(shù)據(jù)損失)和設(shè)備損壞(例如電路板)特別是會影響目前常用的電子設(shè)備的壽命。所以常規(guī)功率因數(shù)校正設(shè)備

57、雖提供了功率因數(shù)的解決辦法但又對用戶形成為一個(gè)電能質(zhì)量的干擾源。近年開發(fā)的功率因數(shù)控制器(PFC)可重點(diǎn)解決常規(guī)設(shè)備的這種缺陷并提供了一個(gè)革新的綜合解決辦法。,功率因素控制器(PFC),超導(dǎo)磁場儲能系統(tǒng)(SMES),SMES一般由4個(gè)部分組成,它包括超導(dǎo)線圈和對電網(wǎng)連接的電力調(diào)節(jié)系統(tǒng)(power conditioning system，PCS)兩個(gè)主要部分以及冷卻系統(tǒng)和控制管理系統(tǒng)兩個(gè)輔助部分。 電力調(diào)節(jié)系統(tǒng)PCS是SME

58、S與公用電力網(wǎng)或?qū)Ｓ糜脩舻慕涌?。PCS將輸入的交流電變換成直流電送給SME儲存起來,再根據(jù)需要將直流電逆變?yōu)榻涣麟娝徒o電力網(wǎng)或用戶。PCS裝置是由可控硅整流器(SCR)和可關(guān)斷晶閘管(GTO)混合配置的換流器.,,大型SMES的儲能功能主要用作電力網(wǎng)的可調(diào)發(fā)電電源,對電力網(wǎng)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),如頻率控制、增加旋轉(zhuǎn)備用容量、動態(tài)快速響應(yīng)和削峰填谷調(diào)平負(fù)荷以及防止系統(tǒng)解列和瓦解等。大型 SMES的功率可高至1000MW及以上、儲能容量可達(dá)100

59、0MWh左右,以至最終可和抽水蓄能電站相競爭。SMES和抽水蓄能電站相比有其優(yōu)點(diǎn),如不受地形限制, 可建造于負(fù)荷中心等。但因費(fèi)用過高、尚有若干應(yīng)用技術(shù)問題有待解決以及超導(dǎo)材料的不斷發(fā)現(xiàn)改進(jìn)和成材問 題,目前大型SMES尚未實(shí)現(xiàn)。中型SMES主要適用于大功率遠(yuǎn)距離輸變電系統(tǒng),其主要功能有:(1)提高輸電穩(wěn)定性,可瞬時(shí)吸收過剩能量,避免系統(tǒng)解列,與現(xiàn)有大電網(wǎng)穩(wěn)定裝置(如電氣制動等)相比,有響應(yīng)速度快、過剩能量能回收等優(yōu)點(diǎn)。(2)進(jìn)行電壓/

60、無功支持,可使電壓水平極為穩(wěn)定,波動很少。 (3)調(diào)節(jié)負(fù)荷,將負(fù)荷曲線調(diào)平。中型SMES的儲存能量并不大但應(yīng)有相當(dāng)大的功率容量例如200MVA。中型SMES已在有的發(fā)達(dá)國家中投入使用。小型SMES一般為0.5～10MVA,其作用主要是改善電能質(zhì)量和提高供電可靠性。SMES可同時(shí)控制和調(diào)節(jié)有功和無功,且有功和無功可完全互不相關(guān)地控制。,裝置的分類,有源電力濾波器(APF),消除諧波影響的常規(guī)裝置是L-C濾波器,近年來,已開發(fā)出以大功率電

61、力電子元件為基礎(chǔ)的有源電力濾波器,用來解決諧波問題。有源電力濾波器APF的基本原理是利用電力電子技術(shù)動態(tài)地產(chǎn)生一個(gè)與諧波源相反的諧波,從而有效地消除其影響。 APF的結(jié)構(gòu)與DSTATCOM類似,主要是一臺逆變器(Inverter),其動作原理也相似,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)諧波時(shí)能作出快速響應(yīng),立即向電力系統(tǒng)注入具有適當(dāng)幅值、相角和頻率的電流,使系統(tǒng)電壓立即恢復(fù)正常。APF的一個(gè)重要特性是能針對諧波源的第13次及以下各次諧波同時(shí)發(fā) 出相應(yīng)

62、于各次諧波的電流,從而可全面消除第13次及以下各次諧波的影響。對于第13次以上諧波,則需與L-C 裝置聯(lián)用器(APF),APF與常規(guī)的L-C的比較,(1)  APF可瞬時(shí)檢測出各次諧波(根據(jù)傅里葉分析),并瞬時(shí)檢測出p和q。L-C濾波器需事先測定無功電力的分配和發(fā)生共振的技術(shù)條件和嚴(yán)重程度,而事先測定的數(shù)據(jù)往往和實(shí)際運(yùn)行情況有差別,從而影響其準(zhǔn)確性。 (2)APF能大范圍補(bǔ)償?shù)?3次及以下的任意頻率的諧波,13次以上的高次諧

63、波則需與L-C濾波器聯(lián)用,通常其幅值(即L-C濾波器容量)都很小。常規(guī)L-C濾波器則完全不同,需要事先測定各次諧波的分量并分別設(shè)置各次諧波的調(diào)諧裝置,不僅數(shù)量多、費(fèi)用大而且往往不能完全符合實(shí)際運(yùn)行工況,因而影響濾波效果。 (3)APF可不受溫度影響,而L-C裝置會因溫度變化而影響其調(diào)諧效果。 (4)APF能動態(tài)地適應(yīng)諧波源的各次諧波,因此不會發(fā)生過負(fù)荷。L-C裝置則是以固定容量應(yīng)付變化的諧波量,因此有發(fā)生過負(fù)荷的可能性。 (5)A

64、PF能動態(tài)地發(fā)出(或吸收)無功電力,以補(bǔ)償系統(tǒng)無功電力的需要。L-C裝置則以固定無功容量對系統(tǒng)補(bǔ)償,不可能保持無功電力的完全平衡。,江蘇電網(wǎng)電能質(zhì)量管理工作現(xiàn)狀,江蘇省開展電能質(zhì)量的管理工作較早,1986年省電力試驗(yàn)研究所就開展了普測工作,如較有代表的是對蘇州供電局6個(gè)變電站的普測。1990年至1994年開展了全省范圍內(nèi)的諧波普查,先后對蘇州、無錫、南京、南通、鎮(zhèn)江、淮陰、徐州等地進(jìn)行了全面或針對性的調(diào)查,調(diào)查了40個(gè)變電站和30個(gè)用戶

65、的100多條母線、200多條線路,對500kV至380V進(jìn)行普查,基本覆蓋了所有電壓等級,為全面了解江蘇電網(wǎng)的諧波污染情況積累了寶貴資料。從1991年張家港第一臺超大功率電弧爐投產(chǎn)以來,江蘇省先后有15臺大功率電弧爐投產(chǎn),其供電容量達(dá)1500MW左右,加上其他類型的諧波源, 這些大型電弧爐負(fù)荷均接入系統(tǒng)220kV等級,給江蘇電網(wǎng)的供電質(zhì)量帶來極大影響。計(jì)算機(jī)的普及、電力電子技術(shù)的應(yīng)用,加之城市地鐵工程的發(fā)展,電能質(zhì)量問題在城市配電網(wǎng)

66、中顯得愈來愈突出。今后電氣化鐵路的發(fā)展也是要關(guān)注的問題之一,,蘇州電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng),計(jì)劃在蘇州供電公司所屬的七個(gè)變電所, 安裝電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置, 選擇安裝電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的變電所共分兩類, 即蘇州工業(yè)園區(qū)和高新開發(fā)區(qū)變電所、及給大型沖擊性負(fù)載(張家港鋼廠、蘇州鋼廠)供電的變電所,并基于蘇州電力局域網(wǎng),構(gòu)建電能質(zhì)量在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),形成變電所在線監(jiān)測、蘇州供電公司電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、江蘇省電能質(zhì)量監(jiān)測中心數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的分層、分級

67、監(jiān)測管理網(wǎng)絡(luò)。,,,,云南電網(wǎng)電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng),本方案是通過應(yīng)用相關(guān)的測量、網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù),構(gòu)建電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),對電網(wǎng)的諧波、電壓波動和閃變、電壓不平衡、頻率和電壓偏差等電能質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測、分析和處理。因?yàn)橄到y(tǒng)是建立在網(wǎng)絡(luò)平臺上,可以對被測區(qū)域內(nèi)各變電站所有測量點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集匯總處理,以分析電網(wǎng)諧波的潮流和規(guī)律,為預(yù)先解決電網(wǎng)電能質(zhì)量故障隱患,事后分析事故原因和電能質(zhì)量問題綜合治理提供可靠保證。,系統(tǒng)結(jié)構(gòu),該系統(tǒng)

68、結(jié)構(gòu)為三層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),第一層為測量單元;第二層為主控單元,第三層為后臺數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng),主要由服務(wù)器和終端組成。第一層和第二層之間采用Rs485 (232)總線通訊,第二層和第三層之間通過網(wǎng)絡(luò)通訊,見圖。,湖南電網(wǎng)電能質(zhì)量分析,湖南電網(wǎng)存在以下幾個(gè)方面的問題①電力供需矛盾嚴(yán)重地影響了電網(wǎng)的電能質(zhì)量。在缺電局面下,由于用戶爭相超計(jì)劃用電,既容易導(dǎo)致電網(wǎng)頻率降低,又容易造成電壓偏低;而在電力供需相對平衡時(shí),各投資方的發(fā)電廠為了搶占

69、發(fā)電市場份額而搶發(fā)電量,易造成頻率過高。,湖南電網(wǎng)電能質(zhì)量分析,②電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的缺陷影響了電能質(zhì)量。湖南電網(wǎng)500kV與220kV環(huán)網(wǎng)運(yùn)行下為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,對500kV下網(wǎng)功率(正常方式下為1500MW)和220kV反送500kV功率(正常方式下為200MW)都作了一定限制,但會經(jīng)常出現(xiàn)這種情況,即在系統(tǒng)高周波運(yùn)行的情況下,500kV下網(wǎng)功率超過了穩(wěn)定極限,因而只好加大220kV電網(wǎng)出力,這樣更加抬高了系統(tǒng)頻率;而在系統(tǒng)低頻率運(yùn)行的情