电能质量（第2版）内容简介

本书论述了有关电能质量问题。全书共10章，分别论述了电能质量的基本概念、电力系统电压偏差、电力系统频率偏差、电力系统谐波、电压波动与闪变、电力系统三相不平衡、暂时过电压和瞬态过电压、电力系统间谐波、配电系统可靠性、电压跌落。只要具有电力系统分析知识的读者都能顺利阅读并理解本书的内容。本书可作为电力工程类专业高年级本科生和研究生学习电能质量的教材，也可作为电气工程专业学位研究生教育的教材，还可供各级电力系统及其相关领域从事电能质量工作的工程技术人员和技术管理人员参考和作为专业培训教材。

Contents

第1章电能质量的基本概念/1

1.1电能质量的定义1

1.2电能质量的主要内容2

1.3电能质量的分类3

1.4中国电能质量标准与主要内容4

1.5其他电能质量概念12

1.6动态电能质量14

1.7IEEE电压容限曲线及分类16

1.8电能质量研究概况18

参考文献25

第2章电力系统电压偏差/29

2.1电压偏差的国家标准29

2.2电压偏差超标的危害31

2.3电力系统电压调整43

2.4电力系统无功潮流55

2.5无功电压管理71

参考文献76

第3章电力系统频率偏差/77

3.1电力系统频率的概念77

3.2频率偏差对电力系统的影响85

3.3电力系统频率的检测与评价97

3.4电力系统频率偏差的标准和规定100

3.5电力系统频率调整106

参考文献111

第4章电力系统谐波/113

4.1电力系统谐波的基本概念113

4.2电力系统非正弦波形的分析方法120

4.3电力系统谐波的来源133

4.4电力系统谐波潮流计算142

4.5电力系统谐波测量技术152

4.6谐波对电网的影响和危害169

4.7电力系统谐波的抑制180

4.8交流滤波装置194

4.9谐波同电能计量203

4.10电力系统谐波的标准及其管理210

参考文献219

〖1〗〖2〗第5章电压波动与闪变/221

5.1电压波动和闪变的基本概念221

5.2电压波动和闪变的标准228

5.3电压波动和闪变的测量230

5.4电压波动和闪变的产生与抑制244

参考文献251

第6章电力系统三相不平衡/253

6.1三相不平衡的概念及计算253

6.2三相不平衡的标准及测量263

6.3三相不平衡的危害及改善措施266

参考文献273

第7章暂时过电压和瞬态过电压/274

7.1暂时过电压和瞬态过电压的概念274

7.2工频过电压的机理与限制280

7.3谐振过电压的机理与限制284

7.4操作过电压的机理与限制301

7.5雷电过电压的保护309

参考文献310

第8章电力系统间谐波/311

8.1电力系统间谐波的概念及相关标准311

8.2间谐波的测量技术317

8.3间谐波的产生、危害及抑制措施321

参考文献326

第9章配电系统可靠性/327

9.1配电系统可靠性327

9.2配电系统可靠性准则335

9.3我国城市电力网可靠性的规定337

9.4以元件组合关系为基础的配电系统可靠性预测方法343

9.5配电系统缺电和停电损失的计算356

9.6配电系统可靠性经济评价357

9.7提高配电系统可靠性的措施359

9.8提高配电系统可靠性措施实施效果的计算364

参考文献367

第10章电压跌落/368

10.1电压跌落的概念368

10.2电压跌落的危害性370

10.3电压跌落的标准382

10.4电压跌落值的测量和计算384

10.5抑制电压跌落的措施388

参考文献393 2100433B

2020年3月31日，《互感器第103部分：互感器在电能质量测量中的应用》发布。

2020年10月1日，《互感器第103部分：互感器在电能质量测量中的应用》实施。

电能质量监测是控制与治理电能质量问题的基础和前提, 然而 ,目前绝大部分电能质量监测装置只能监测各种稳态电能质量参数, 如 : 频率偏差 、电压偏差 、三相不平衡 、谐波等 , 只有少数涉及暂态电能质量指标的在线监测, 如 : 深圳领步科技有限公司研发的型号为 PQM-3电能质量监控装置以及以色列研发的 G4500 系列电能质量监测装置等 。但是 , 这些装置对暂态电能质量问题的分析功能却比较有限 , 一般只能够对电压暂降 、电压暂升和短时电压中断这 3 种暂态电能质量扰动信号进行监测和分析 , 对暂态脉冲 、暂态振荡和电压切痕的监测和分析比较缺乏 ,而随着人们对电能质量的要求的不断提高 , 监测和分析这 3 种暂态电能质量问题也是十分必要的 。因此 , 研究出一套完整的电能质量监测和分析装置具有重要的实际意义 。

电能质量问题包括稳态和暂态两个方面 , 经过长期的研究 , 对于稳态电能质量问题 , 目前已经具备了较为实用的分析体系 ,因此本文在此仅针对暂态电能质量问题进行研究 。对于暂态电能质量信号的监测和分析 , 首先要能够实时地检测到暂态信号的各项指标, 主要包括 : 扰动发生和结束的时刻 、持续时间 、扰动幅值的大小和扰动的频率 ; 还要能够从海量的电能质量扰动数据中自动识别出各种扰动的类型 , 为进一步对电能质量问题进行控制和治理提供依据 。

电能质量即电力系统中电能的质量，它的定义是：合格电能质量的概念是指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统是均适合。于该设备正常工作的理想的电能应该是完美对称的正弦波。一些因素会使波形偏离对称正弦，由此便产生了电能质量问题。一方面我们研究存在哪些影响因素会导致电能质量问题，一方面我们研究这些因素会导致哪些方面的问题，最后，我们要研究如何消除这些因素，从而最大程度上使电能接近正弦波。

在电工学中 'power'( 电力、电功率等)的含义是指能量传输的速率 它与电压和电流的乘积成正比，因此不可能定义这一物理量的质量概念。实际上供电系统只能够控制电压的高低，不能控制某一负载汲取电流的大小， 因而大多数情况是在讨论电压的质量问题。当然，系统在实际运行时，电压与电流之间总是存在着不可分割的紧密联系，尽管发电机提供了几乎纯正弦的电压，但通过系统阻抗的电流可能造成对公共连接点(PCC)电压的扰动而使之变化，如：

(1) 短路电流可能引起电压的跌落或者完全消失；

(2) 雷电电流注入系统引起冲击电压，造成频繁的绝缘闪络，还可能导致如短路故障等其他现象的发生；

(3)谐波源负荷注入的畸变电流流经系统阻抗时也使母线电压发生畸变，该母线上的其它电力用户将承受非正弦波电压。

通过以上分析和讨论，我们认为电能质量问题的研究是由电力用户的生产需求推动的，用户的衡量标准应占有优先的位置 。