上海電廠培訓PPT

電能質(zhì)量知識講座南京燦能電力自動化股份有限公司演講人：王巍

時間：2016年09月26日基礎(chǔ)電能質(zhì)量知識1電能質(zhì)量監(jiān)測終端介紹2電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)介紹3典型電廠系統(tǒng)應用方案41基礎(chǔ)電能質(zhì)量知識Part電能質(zhì)量的定義-優(yōu)質(zhì)供電完美的正弦波畸變的正弦波優(yōu)質(zhì)供電電能質(zhì)量問題電能質(zhì)量遵循的國家標準（1）GB/T14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB/T15543-2008電能質(zhì)量三相電壓不平衡GB/T12325-2008電能質(zhì)量供電電壓偏差GB/T12326-2008電能質(zhì)量電壓波動和閃變GB/T15945-2008電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差GB/T24337—2009電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波已發(fā)布國家標準電能質(zhì)量遵循的國家標準（2）GB/T17626.30—2012電磁兼容試驗和測量技術(shù)電能質(zhì)量測量方法GB/T30137—2013電能質(zhì)量電壓暫降與短時中斷GB/T32507—2016電能質(zhì)量術(shù)語已發(fā)布國家標準電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-電壓偏差定義

供電系統(tǒng)在正常運行方式下，某一節(jié)點的電壓測量值與系統(tǒng)標稱電壓之差對系統(tǒng)標稱電壓的百分數(shù)稱為該節(jié)點的電壓偏差。限值35kV及以上供電電壓正、負偏差絕對值之和不超過標稱電壓的10％；

20kV及以下三相供電電壓偏差為標稱電壓的±7％；220V單相供電電壓偏差為標稱電壓+7％,-10％；對供電點短路容量較小、供電距離較長及對供電電壓偏差有特殊要求的用戶，由供、用電雙方協(xié)議確定。電壓偏差以最大值作判定依據(jù)。電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-電壓偏差照明設(shè)備的發(fā)光和壽命電動機的力矩、轉(zhuǎn)速、發(fā)熱、功效以及產(chǎn)品質(zhì)量變壓器的發(fā)熱、溫升、損耗并聯(lián)電容器的無功出力、壽命家用電器如電視機的試感、壽命電子計算機和控制設(shè)備不正常工業(yè)設(shè)備（如電解、電熱）效率降低電力系統(tǒng)穩(wěn)定性降低、線損增加超標影響電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-三相電壓不平衡定義指三相電力系統(tǒng)中不平衡的程度，用電壓負序基波分量或零序基波分量與正序基波分量的方均根值百分比表示。限值電網(wǎng)正常運行時，電力系統(tǒng)公共連接點負序電壓不平衡度不超過2%，短時不得超過4%。與公共連接點的每個用戶引起該點負序電壓不平衡度的允許值一般為1.3%,短時不超過2.6%。

負序電壓不平衡度以95％概率值作判定依據(jù)。電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-三相電壓不平衡電機附加發(fā)熱，并引起二倍頻的附加振動力矩引起負序分量為啟動元件的多種保護誤動作換流設(shè)備產(chǎn)生附加的諧波電流（非特征諧波）變壓器負載能力下降在低壓配電線路中，引起照明燈的壽命縮短或燒損，電器損壞引起線損及線路電壓損失增大影響正常通信質(zhì)量超標影響電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-頻率偏差定義頻率偏差是指電力系統(tǒng)在正常運行條件下，系統(tǒng)頻率的實際值與標稱值之差。限值電力系統(tǒng)正常運行條件下頻率偏差限值為±0.2Hz當系統(tǒng)容量較小時，偏差限值可以放寬到±0.5Hz。頻率偏差以最大值作判定依據(jù)。電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-頻率偏差電動機轉(zhuǎn)速變化，影響紡織、造紙等產(chǎn)品質(zhì)量傳動機械出力變化，影響生產(chǎn)效率對測量、控制和計時等電子設(shè)備精度和性能影響使感應式電能表計量誤差加大影響發(fā)電機和電力系統(tǒng)安全沖擊負荷對近區(qū)電網(wǎng)的危害超標影響電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-電壓波動閃變定義亮度或頻譜分布隨時間變化的光刺激引起的不穩(wěn)定視覺效果。短時閃變?yōu)?0分鐘計算值。長時閃變?yōu)?小時計算值。限值電力系統(tǒng)公共連接點，在系統(tǒng)正常運行的較小方式下，所有長時間閃變限值為：Plt≤110kV＞110kV10.8電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-電壓波動閃變照明燈光閃爍，造成人視覺疲勞電視機屏幕失真、亮度發(fā)生變化電動機轉(zhuǎn)速不均勻、振動、異響，影響產(chǎn)品質(zhì)量電子計算機、監(jiān)測和監(jiān)控設(shè)備等工作不正常超標影響電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-諧波和間諧波定義諧波是指電流中所含有的頻率為基波的整數(shù)倍的電量。間諧波是指電流中所含有的頻率為基波的非整數(shù)倍的電量。限值諧波電壓限值按照諧波電壓含有率判斷諧波電流限值按照諧波電流幅值判斷諧波采用95概率大值作為判定依據(jù)電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-諧波和間諧波降低電力設(shè)備的利用率，使電氣設(shè)備（如旋轉(zhuǎn)電機、電容器、變壓器）以及導線過載運行（發(fā)熱、振動、異常聲響等），縮短使用壽命、增加線損降低斷路器遮斷容量干擾繼電保護、自動裝置和計算機系統(tǒng)使電子設(shè)備工作不正常使測量和計量儀器（感應式電度表）、儀表誤差加大降低信號傳輸質(zhì)量，干擾通信系統(tǒng)增加電力網(wǎng)中諧振可能性，誘發(fā)過電壓或過電流超標影響電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-電壓暫降、暫升、中斷定義暫降：指供電電壓驟然下降到0.1—0.9倍額定電壓，且持續(xù)時間為工頻下的0.5周波—1分鐘暫升：指供電電壓驟然上升到1.1-1.8倍額定電壓，且持續(xù)時間為工頻下的0.5周波—1分鐘中斷：指供電電壓驟然下降到0.1倍額定電壓，且持續(xù)時間為工頻下的0.5周波—1分鐘限值暫降限值為額定電壓的90%暫升限值為額定電壓的110%中斷限值為額定電壓的10%電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-暫降、暫升、中斷使設(shè)備絕緣破壞，引發(fā)事故引起變速驅(qū)動裝置（ASD）跳閘、程序邏輯控制器（PLC）損壞、各種數(shù)字式自動控制裝置誤動、計算機系統(tǒng)失常，數(shù)據(jù)丟失導致相關(guān)加工生產(chǎn)線停頓，出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題危害電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-短路容量定義短路容量是指電力系統(tǒng)在規(guī)定的運行方式下，三相短路時的視在功率，它是表征電力系統(tǒng)供電能力強弱的特征參數(shù)，其大小等于短路電流與短路處的額定電壓的乘積。取值電能質(zhì)量考核點若明確為用戶高壓進線側(cè)時，應采用用戶高壓進線側(cè)的短路容量。一般情況下采用系統(tǒng)側(cè)線路所接入母線的短路容量；短路容量應每年從調(diào)度部門獲取當年變電所母線短路容量，填寫所測線路所接入母線的短路容量，同時有大、小方式短路容量的情況下，應采用小方式下的短路容量。電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-用電協(xié)議容量定義指供電部門許可并在供用電合同中的用戶受電設(shè)備總?cè)萘?。取值測試用戶（測專線或在用戶高壓進線側(cè)測試），用戶的協(xié)議容量為供用電協(xié)議上的該用戶總用電容量，也可采用該用戶高壓變壓器容量之和；測試變電所主變出線，協(xié)議容量取該側(cè)主變?nèi)萘?；測試變電所線路，協(xié)議容量為該線路所供所有系統(tǒng)變電所和用戶變電容量總和。電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-供電容量定義是計算范圍內(nèi)安裝的所有用電設(shè)備的額定容量或額定功率（設(shè)備銘牌上的數(shù)據(jù)）之和（但應剔除不同時使用的負荷）。取值所測線路為饋供線路時（線路接入的母線電壓等級不是該變電所的最高電壓等級），供電容量為該線路接入母線的供電容量（線路接入母線接有一臺主變，供電容量為該主變該電壓等級側(cè)容量線路接入母線接有多臺主變，供電容量為接入主變該電壓等級側(cè)容量之和電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-電能質(zhì)量指標數(shù)據(jù)類型10周波數(shù)據(jù)為電能質(zhì)量指標的基本測量間隔。按照10周波長度計算出有效值10周波數(shù)據(jù)又叫3秒數(shù)據(jù)，將15個10周波數(shù)據(jù)進行方均根值計算得到的數(shù)據(jù)。計算中所包含的10周波數(shù)據(jù)需要無縫連續(xù)。150周波數(shù)據(jù)將150周波數(shù)據(jù)以分鐘為間隔進行最大、最小、平均、95概率大值統(tǒng)計后得到的數(shù)據(jù)。分鐘間隔一般為（1-10分鐘），常用為3分鐘。分鐘統(tǒng)計數(shù)據(jù)電能質(zhì)量基礎(chǔ)知識-95概率大值將數(shù)據(jù)按照從小到大進行排列，排列完成后第95%個位置的值就是95概率大值。例如：1到100按照從小到大進行排列，那么排列完成后95概率大值就是95.95概率大值的意義在于可以剔除一些異常情況（如暫態(tài)、采樣錯誤）等造成的異常大值。定義2電能質(zhì)量監(jiān)測終端介紹Part項目進度安排2016年7月2016年9月2016年12月2017年3月2017年10月試制長錄波設(shè)備建立仿真模型發(fā)表文章，完成專利申請整理驗收材料現(xiàn)場實測規(guī)劃建立專項檢測系統(tǒng)電能質(zhì)量評估體系項目進度安排試制一套具有長時間錄波功能的專用電能質(zhì)量測試設(shè)備。測試設(shè)備錄制的波形數(shù)據(jù)可以通過專用工具導出，為電氣化鐵路牽引站負荷模型建立、傳遞規(guī)律研究，測試分析與評估提供實測數(shù)據(jù)。設(shè)備具有豐富完整的觸發(fā)判據(jù)，可檢測到電力機車負荷產(chǎn)生的電壓波動和快速諧波變化事件，滿足電氣化鐵路牽引站供電回路專項電能質(zhì)量測試的需要。1合同簽訂-2016年9月項目進度安排調(diào)研牽引負荷接入的供電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)短路容量、線纜參數(shù)、以及背景電能質(zhì)量等內(nèi)容；調(diào)研牽引負荷運行區(qū)間經(jīng)過的電鐵機車類型、整流單元參數(shù)、機車工作密度等內(nèi)容。海南電網(wǎng)環(huán)島鐵路供電網(wǎng)牽引負荷測點進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)實測，對實測數(shù)據(jù)進行收集、整理。2016年9月-2016年11月2專用電能質(zhì)量測試設(shè)備和專項監(jiān)測系統(tǒng)軟件的開發(fā)；終端設(shè)備的安裝調(diào)試和系統(tǒng)主站軟硬件的布置，構(gòu)建專項電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)；通過數(shù)據(jù)分析，評價綜合治理方案的有效性。32016年9月-2017年9月項目進度安排結(jié)合調(diào)研報告和實測數(shù)據(jù)，建立電氣化鐵路供配電系統(tǒng)模型合牽引負荷仿真模型；提供相關(guān)研究報告。2016年12月-2017年2月4項目進度安排建立電氣化鐵路供電網(wǎng)的電能質(zhì)量評估體系；設(shè)計電能質(zhì)量綜合解決方案，并對治理方案的治理效果進行仿真計算。52017年3月-2017年5月項目進度安排結(jié)合調(diào)研報告和實測數(shù)據(jù)，建立電氣化鐵路供配電系統(tǒng)模型合牽引負荷仿真模型；提供相關(guān)研究報告。2017年10月-2017年12月6項目人員安排職責分工姓名現(xiàn)職務專業(yè)工齡聯(lián)系電話長錄波設(shè)備研發(fā)俞友誼研發(fā)工程師10島鐵路專項系統(tǒng)研發(fā)王巍研發(fā)部副主任13島鐵路專項系統(tǒng)研發(fā)葉細寶研發(fā)工程師5島鐵路專項系統(tǒng)研發(fā)孫偉研發(fā)工程師3真模型建立高敏研發(fā)工程師7場協(xié)調(diào)劉鴻銷售經(jīng)理6場調(diào)試及培訓人員李海濤技術(shù)支持5偉豪技術(shù)支持2年189147317933項目經(jīng)費、技術(shù)路線、項目難點Part項目經(jīng)費研究開發(fā)費支出科目金額（萬元）備注研究開發(fā)費1、人工費12.00

2、材料費

3、現(xiàn)有儀器設(shè)備使用費6.00

4、測試化驗加工費4.00

5、燃料動力費

6、差旅費16.00

7、會議費3.00

8、國際合作與交流費

9、出版印刷/文獻/信息傳播/知識產(chǎn)權(quán)事務費3.00負擔所有專利的申請費，以及3年的專利維護費10、技術(shù)培訓費3.00

11、勞務費6.00

12、專家咨詢費2.00支付中期、驗收、階段性評審專家評審費用13、管理費

支出合計55.00項目技術(shù)路線接入供電網(wǎng)及牽引負荷參數(shù)調(diào)研典型牽引站供電網(wǎng)的電能質(zhì)量測試典型牽引站供電網(wǎng)的電能質(zhì)量測試供電系統(tǒng)及負荷（整流單元）建模建立電能質(zhì)量評估體系各影響因子對供電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響程度整流單元電能質(zhì)量發(fā)射特性研究電能質(zhì)量評估及評估報告的編制項目技術(shù)路線電能質(zhì)量評估及評估報告的編制電能質(zhì)量綜合治理方案環(huán)島電鐵電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)的規(guī)劃與實施項目創(chuàng)新點技術(shù)難點：對待特定電氣化鐵路負荷，實現(xiàn)定制算法電能質(zhì)量測試設(shè)備的研發(fā)技術(shù)難點：牽引負荷及電氣化鐵路配電系統(tǒng)的建模與仿真解決方案：研發(fā)高采樣率的瞬時值波形數(shù)據(jù)記錄設(shè)備解決方案：合理的規(guī)劃監(jiān)測點，通過實驗室模擬和系統(tǒng)監(jiān)測，建立和驗證牽引負荷仿真模型4PQS9000系統(tǒng)介紹PartPQS9000系統(tǒng)組成采用磁盤陣列，保證數(shù)據(jù)存儲穩(wěn)定、安全。采用Oracle數(shù)據(jù)庫，保證數(shù)據(jù)存取的高效率。數(shù)據(jù)存儲支持標準的PQDIF文件。支持IEC61850標準。數(shù)據(jù)傳輸采用標準的B/S系統(tǒng)架構(gòu)，兼容各種瀏覽器和操作系統(tǒng)。操作簡單，界面友好。數(shù)據(jù)展示PQS9000系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡架構(gòu)三層式網(wǎng)絡三層式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)由主站監(jiān)測網(wǎng)、子站級監(jiān)測網(wǎng)、變電站監(jiān)測網(wǎng)構(gòu)成。PQS9000系統(tǒng)網(wǎng)絡架構(gòu)二層式網(wǎng)絡二層式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)由主站監(jiān)測網(wǎng)、變電站監(jiān)測網(wǎng)構(gòu)成。PQS9000系統(tǒng)網(wǎng)絡架構(gòu)混合式網(wǎng)絡混合式網(wǎng)絡結(jié)合三層式和兩層式網(wǎng)絡的傳輸特點。。PQS9000系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸其他系統(tǒng)平臺SOAP主站數(shù)據(jù)庫IEC61970主站監(jiān)測網(wǎng)子站監(jiān)測網(wǎng)PQDIF子站數(shù)據(jù)庫PQDIF變電站監(jiān)測網(wǎng)IEC61850自定義協(xié)議FTPFTPMMSFTPMMSTCP/IPPQS9000系統(tǒng)功能-整體框架PQS9000系統(tǒng)功能-GIS導航PQS9000系統(tǒng)功能