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1、电能质量标准的概况及发展 中国电力科学研究院 北京 海淀区 100192 摘要 扼要地介绍和分析了目前国际电工 技术委员会 IEC 美国电气电子工程 师协会 IEEE 和欧洲电能质量标准概况 论述了电磁兼容性标准和电能质量标准 关系 综述我国电能质量标准现状并提出 进一步完善的建议 1 概述 电能质量关系到电力系统及其电气设备的 安全和效率 关系到节能降耗 关系到生产 和生活以及国民经济的总体效益 实施对电 能质量的科学监管是建设节约型社会的重要 条件之一 电能质量标准是保障电能质量的 基本技术依据 2 IEC电磁兼容标准 IEC TC 77的工作成果以IEC61000系列电磁兼 容 EMC
2、标准文件出版 EMC的范围既有低频也 有高频 既包括传导性也包括空间电磁场干扰 该 系列标准 目前包括六大部分 每个部分又可分若 干项 以国际标准或技术报告形成出版 技术报告 TR 按其内容有的 注意 并不是所有 标明类 型 共分三类 性质上有所不同 2 2000年以后 IEC61000文件的技术报告又取消了类型划分 EMC水平是为了协调目的而定出的一个参考值 不能把EMC水平完全等同于电能质量的限值 两 者既有密切联系 又有所区别 2 1 电磁兼容性标准和电能质量标准的关系 1 电磁兼容性标准是针对电气装置 设备或 系统 以下简称为 设施 在电磁环境中 和谐 工作 而制定一个参考值 电磁兼容
3、性标准既包括传导性干扰指标 也包 括空间干扰 辐射性 的指标 而电能质量标准针 对电网中的 电 是一种产品 规定其各种指标限值 作为电网运行和供用电合同中相应条款的依据 电能质量标准只针对电网中特定点上传导性干 扰指标 频率除外 2 在限值上 电能质量标准受制于电 磁兼容性标准 一般不应超过它 因此电能 质量指标限值和电磁兼容中的发射总限值 在中 高压系统为规划值 概念等同 3 为了电气产品的贸易和交流 IEC 制定的电磁兼容性标准是国际性的 各国基 本上通用 而电能质量标准则不然 并不强 求统一 4 作为电能质量一个基本指标 供 电电压偏差 并未包括在电磁兼容性的低频 传导骚扰指标范围内 2
4、 2 与电能质量有关的IEC标准 表1 与电能质量有关的IEC 61000系列标准及对应的国家标准 3 IEC关于低频传导方面的兼容水平 规定 见表2 图1 公用电网中纹波控制系统的Meister曲线 目前许多国家的电能质量标准中有的指标 直接采用了IEC的兼容水平 例如低压电压谐 波的规定就是如此 这意味着设备对谐波的 耐受裕度 即抗扰度 应由产品制造考虑 而不在谐波的电能质量标准中预留 4 美国电磁兼容和电能质量标准 表3 美国IEEE电能质量标准 1990年以后 从表3可以看出 美国对电能质量领域标准化 工作起步较早 涉及面较广 和IEC 61000标准相 比 虽然系统性方面欠缺一些 但
5、内容上有一定的 互补性 表现在 针对敏感负荷供电 已发布多 项标准 见表3中NO4 8 10 对于电能质量 测量给予相当的关注 见NO7 15 16 18 对谐波标准补充了实施导则 见NO9 14 对 于电能质量改善措施 制定了不少规程和导则 见 NO2 5 12 17 22 25 涉及电能质量术 语 分析和关键的理论问题也制定了一些导则或标 准 见NO1 13 20 针对分布式电源的发展 制定了相关互联标准 见NO 21 为智能电 网的发展 制定了系列标准 见NO26 5 欧洲配电网的电能质量规定 7 结合欧盟国家特点制定电能质量标准主要是 EN50160 此标准的规定见表4 表4 欧盟公用
6、配电网供电电压的特性 摘要 图2 公用低压和中压配电网中信号频率的电压水平 6 我国电能质量标准概况 至今由国内标准化技术委员会及相关行业标委 会组织制定的电能质量方面主要标准有 1 电能质量指标国家标准七项 供电电 压偏差 GB T 12325 2008 电压波动和闪变 GB T 12326 2008 公用电网谐波 GB T 14549 1993 三相电压不平衡 GB T 15543 2008 电力系统频率偏差 GB T 15945 2008 暂 时过电压和瞬态过电压 GB T 18481 2001 公 用电网间谐波 GB T 24337 2009 2 电能质量测量国家标准一项 电能质量监测
7、设备通用 要求 GB T 19862 2005 3 相关设备的国家标准一项 半导体变流器与供电系统 的兼容及干扰防护导则 GB T 10236 2006 4 分布式电源接入电网的国家标准三项 地热电站接 入电力系统技术规定 GB T 19962 2005 风电场接入电力 系统技术规定 GB T 19963 2011 光伏发电站接入电力系 统技术规定 GB Z 19964 2005 5 电能质量治理设备 装置 国家标准四项 静止型无功 功率补偿装置 SVC 现场试验 GB T 20297 2006 静止型无功 功率补偿装置 SVC 功能特性 GB T 20298 2006 输配电系统 静止无功补
8、偿器用晶闸管阀的试验 GB T 20995 2007 高压滤波 装置设计与应用导则 GB T 26868 2011 6 电能质量行业标准计有二十三项 高压静止无功 补偿装置 DL T 1010 1 1010 5 2006 电能质量测试 分析仪检定规程 DL T 1028 2006 电能质量技术监督 规程 DL T 1053 2007 电能质量术语 报批稿 电能质量监测装置运行规程 报批稿 电能质量监测装 置技术规程 报批稿 串联电容器补偿装置 一次设备 预防性试验规程 DL T 366 2010 串联电容器补偿装 置 控制保护系统现场检验规程 DL T 365 2010 低压 有源电力滤波装置
9、 报批稿 链式STATCOM系列标准 报批稿 11 电能质量评估技术导则 制定中 12 电压 监测仪使用技术条件 DL T 500 2009 13 低压无功功率 动态补偿装置 JB T 10695 2007 14 配电网静止同步补 偿装置技术规范 报批稿 15 电力系统电能质量技术管理 规定 报批稿 16 固态切换开关技术规范 报批稿 17 动态电压恢复器技术规范 报批稿 18 低压晶闸管投切滤波装置技术规范 DL T 379 2010 19 高压并联电容器使用技术条件 DL T 8400 2003 20 高压并联电容器装置 使用技术条件 DL T 604 2009 21 低压并 联电容器装置
10、使用技术条件 DL T 842 2003 22 35kV 220kV变电站无功补偿设计技术 规定 DL T 5242 2010 23 330kV 750kV 变电站无功补偿设计技术规定 DL T 5014 2010 7 关于完善我国电能质量标准体 系若干建议 2004年 全国电压电流等级和频率标准化技术 委员会秘书处主持完成了 电能质量标准体系完善 化研究 该项目是由国家发改委下达的 研究报 告提出的电能质量标准框架如下 8 1 术语 2 限值和基本要求系列标准 包括以下十个指标 供电电压偏差 电力系统频率偏差 谐波 包括间谐波 电压不平衡度 电压波动和闪 变 电压暂升 暂降 短时和长时断电
11、暂 时过电压和瞬态过电压 电压波形缺口 信号 电压 3 监视 测量 评估方法系列标准 4 监视 测量 分析仪器设备系列标准 5 电能质量控制装置及应用导则系列 标准 包括用于吸收电网谐波 改善电网静 态和动态电能质量特性的设备 装置及其应 用的标准 例如 静止无功补偿装置 SVC 串联补偿装置 SC 无源滤 波兼无功补偿装置 PF 晶闸管投切电 容器或电抗器 TSC或TSR 有源电力 滤波器 APF 静止无功发生器 SVG 等 6 电能质量管理的系列标准 此系 列标准需结合电力监管体制的改革和完善 在不断总结国内外电力市场运行经验基础上 逐渐形成 8 总结 电能质量标准化工作随着电能质量重要
12、性的提高 电能质量产业的崛起 智能电网 的建设 分布式电源接网以及电力市场的发 展 受到广泛的关注 本文论述了近年来国 外电能质量标准的一些新进展 主要介绍了 IEC 61000系列标准 美国IEEE和欧洲相关 标准 以及国内电能质量标准的现状 并提 出进一步完善的建议 可供相关专业人员参 考 参考文献 1 姚世全等 电磁兼容标准实施指南 M 北京 中国标准出版社 1999 2 林海雪 谈IEC 61000系列标准文件对电网谐波国标的指导作用 J 电力设备 2003 4 2 45 48 3 IEC Technical Committee No8 System Aspects of Electr
13、ical Energy Supply R 2003 06 27 4 IEC Report on the activity of AHG3 of TC8 Characteristics of energy supplied R 2004 09 17 5 IEC Technical Report IEC TR 62510 Standardizing the characteristics of electricity S Edition 1 0 2008 06 6 李世林 刘军成 电能质量国家标准应用手册 M 北京 中国标准出 版社 2007 10 7 EN50160 Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution networks S 2007 CENELEC 8 电能质量标准体系完善研究 项目研究报告 R 全国电压电流等级 和频率标准化技术委员会秘书处 2004年11月 此课件下载可自行编辑修改 供参考 感谢您的支持 我们努力做得更好
