演講人：2025-03-07電力質量通病課件CATALOGUE目錄電力質量通病概述電力質量通病之電壓問題電力質量通病之頻率問題電力質量通病之波形畸變電力質量通病之三相不平衡電力質量通病預防與治理策略案例分析與實踐經驗分享PART01電力質量通病概述電力質量通病定義設備不能按照預期的指標進行工作的一種狀態。電力質量通病分類發電機組故障、輸電線路故障、變電所故障等。定義與分類電力系統故障可能導致設備損壞，如發電機、變壓器、輸電線路等。危害電力設備電力系統故障可能導致停電，嚴重影響供電可靠性。影響供電可靠性電力系統故障可能導致生產停滯、設備損壞等，造成經濟損失。經濟損失危害及影響010203環境因素電力設備受到惡劣環境條件的影響，如雷電、暴雨、高溫等，可能引發故障。設備老化電力設備長期使用，可能因磨損、老化等原因導致性能下降，從而引發故障。維護不足電力設備維護不足，如檢修不及時、保養不到位等，可能導致設備出現故障。原因分析PART02電力質量通病之電壓問題電壓波動定義電網電壓有效值（方均根值）的快速變動，稱為電壓波動。電壓波動分類根據波動頻率和持續時間，可分為快速電壓波動和慢速電壓波動。閃變定義白熾燈照度波動引起的視覺感受，作為衡量電壓波動危害程度的評價指標。閃變影響閃變會影響人的視覺舒適度，甚至影響用電設備的正常運行。電壓波動與閃變電壓暫降與中斷電壓暫降定義供電電壓有效值快速下降到額定值的90%一10%，持續時間為0.05個周波至1分鐘。電壓暫降原因系統故障、大型負載啟動、電壓波動等原因導致電壓短時間內降低。中斷定義電壓暫降的極端情況，即電壓完全消失，持續時間較長。中斷影響設備停機、數據丟失、生產效率下降等嚴重后果。工頻下交流電壓均方根值升高，超過額定值的10%，且持續時間大于1分鐘的現象。操作過電壓、諧振過電壓、工頻過電壓等。損壞電氣設備、影響電力系統穩定、引發火災等安全隱患。安裝避雷器、加強絕緣、合理設置接地系統等。過電壓現象及防護過電壓定義過電壓類型過電壓危害防護措施PART03電力質量通病之頻率問題頻率偏差定義指實際頻率與標準頻率（如50Hz）的偏差，包括正偏差和負偏差。頻率偏差影響影響電力設備的正常運行，可能導致電動機轉速不穩定、發電機輸出電壓波動、變壓器過熱等。頻率偏差測量通過頻率計等測量工具進行實時監測，確保頻率在允許范圍內波動。頻率偏差及其影響負載的突然增加或減少會導致系統頻率的波動，如大型電動機的啟動或停止。負載變化發電機輸出功率的波動會導致系統頻率的不穩定，如發電機調速系統出現故障。發電機出力不穩定電網結構不合理或輸電能力不足，也可能導致頻率波動，如長距離輸電時的電壓損耗和頻率下降。電網結構頻率波動原因分析通過調整發電機的輸出功率來穩定系統頻率，如使用調速器或自動頻率調節裝置。調整發電機出力穩定頻率措施與方法利用儲能設備（如蓄電池、超級電容器等）在負載突然增加時釋放能量，減小頻率波動。儲能技術應用通過電網調度中心對電網進行實時監控和調度，合理分配電力資源，確保電網穩定運行。電網調度與優化PART04電力質量通病之波形畸變諧波定義及性質非線性負載是諧波產生的主要原因，如電力電子設備、電弧爐等。諧波產生原因諧波危害諧波會導致電力設備的效率降低、加速絕緣老化、引起振動和噪聲，嚴重時會對通信和控制系統產生干擾。諧波是指對周期性非正弦交流量進行傅里葉級數分解所得到的大于基波頻率整數倍的各次分量，通常稱為高次諧波。諧波產生與危害采用濾波器來濾除諧波，包括無源濾波器和有源濾波器。被動治理技術通過改進電力電子設備的控制策略，減少諧波的產生，如采用PWM技術、多電平技術等。主動治理技術結合被動和主動治理技術的優點，實現諧波的高效治理?；旌现卫砑夹g諧波治理技術采用諧波分析儀、電能質量監測儀等設備對電力系統進行實時監測。監測方法諧波電壓畸變率、諧波電流畸變率等是衡量波形畸變程度的主要指標。評估指標及時發現諧波問題，為諧波治理提供數據支持，保障電力系統的安全穩定運行。監測與評估的意義波形畸變監測與評估010203PART05電力質量通病之三相不平衡三相電壓幅值不一致，導致電壓波動和閃變。電壓波動三相不平衡可能導致電機過熱、振動和噪聲等問題。電機運行異常01020304三相電流幅值不一致，且超過規定范圍。電流不平衡三相不平衡會增加線路損耗，降低供電效率。供電效率下降三相不平衡現象描述電力系統中各相負載不均勻，導致三相電流不平衡。負載不平衡三相不平衡原因分析三相線路阻抗不一致，使得電流分配不均勻。線路阻抗不平衡電源本身存在三相不平衡問題，如三相發電機輸出電壓不平衡。電源不平衡如接地故障、諧波等也可能導致三相不平衡。其他因素平衡三相負荷方法探討合理分配負載通過合理規劃和分配負載，使各相負載盡量平衡。調整線路阻抗通過調整線路阻抗，使各相電流盡量平衡。使用平衡裝置如平衡變壓器、平衡電抗器等，用于平衡三相電流。監測與管理加強三相電流監測，及時發現并處理三相不平衡問題。PART06電力質量通病預防與治理策略制定巡檢計劃根據設備的重要性和使用情況，制定定期巡檢計劃，確保設備始終處于良好狀態。實施精細化保養對設備進行精細化保養，包括清潔、潤滑、緊固等，延長設備使用壽命。預防性維修通過監測設備運行狀態，提前發現潛在問題，并進行預防性維修，避免設備故障。加強設備巡檢與維護保養合理規劃電網結構，確保電力供應的可靠性和穩定性。電網結構優化選用高質量、可靠性強的電力設備，減少故障率。提高設備質量加強電力保護措施，如安裝過載保護、短路保護等，確保電力系統安全運行。強化電力保護提高供電可靠性措施智能化監測技術應用推廣應用智能化監測技術，實時監測電力系統運行數據，并進行分析和處理，及時發現異常情況。實時監測與分析通過遠程監控技術，實現對設備的遠程監控和故障診斷，提高維修效率和準確性。遠程監控與診斷利用大數據和人工智能技術，對監測數據進行分析和挖掘，為決策提供科學依據，優化電力質量治理策略。智能化決策支持PART07案例分析與實踐經驗分享電壓波動與閃變某農村電網由于三相負載分配不均，導致三相不平衡問題嚴重，影響用電設備的正常運行。三相不平衡諧波污染某城市電網中存在大量非線性負載，如整流器、逆變器等，產生諧波污染，影響電網質量。某大型工業用戶接入電網后，引起周邊居民區電壓波動和閃變，影響居民正常生活用電。典型案例分析采用有源濾波技術，實時監測電網電壓波動，及時補償，確保電壓穩定。治理電壓波動與閃變重新分配三相負載，確保三相平衡；同時加強電網規劃，避免出現三相不平衡問題。治理三相不平衡采用諧波濾波器，濾除電網中的諧波成分，提高電網質量；同時推廣使用低諧波負載。治理諧波污染成功治理經驗總結