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1、第3章 供配电网电能质量限值计算3.1供配电网电能质量限值的定义对供配电电网特定供电点的供电指标限值和用电质量指标限值称之为该供电点的电能 质量限值。供配电网电能质量限值不包括设备定型试验时对无条件接入公用低压供电系统的设备 的电磁兼容限值（谐波电流发射限值和电压波动和闪烁的限制供配电网供电质量指标限值包括供电电压偏差限值、电力系统频率偏差限值、三相电压 不平衡度限值、电压波动和闪变限值、谐波电压限值、间谐波电压限值、电压暂降限值等。供配电网用电质量指标限值包括负序电流限值、波动负荷产生的电压闪变限值、谐波电 流限值、单个用户引起的间谐波电压限值、功率因数限值、有功冲击限值等。用电质量恶化是使
2、供电质量变差的主要因素，因此用户对电网电能质量的干扰水平常用 用电质量指标衡量。3.2供配电网电能质量限值计算的必要性严格地控制用户或电力设备对电网的干扰水平和提高电网供电的电压质量需要较高的 电网控制和管理成本，但是可以降低电网损耗，净化电网和电力设备的运行环境，使电网和 电力设备更加安全高效运行，降低电力设备的设计制造费用。反之，如果放宽用户或电力设 备对电网的干扰和降低电网供电的电压质量则会降低电网控制和管理成本但是将使电网损 耗增大，电网和电力设备运行环境恶化，增加电网和电力设备的运行故障，增大电力设备的 设计制造难度和费用。为了协调维护电力公司、用户和电力设备制造商三者之间的利益，以
3、在整体社会成本 最小的条件下，把电能质量控制在允许的范围内，需要一套统一而且完整的电能质量标准。 电能质量限值计算实际上就是在相关各方的权利和利益平衡的基础上，按照标准为相关各方 提供一个共同的遵守规范，进而在整个社会成本最小的条件下，通过相关各方的合作，在电力公司、电力用户和电力设备三者之间实现最大的兼容3.3供配电网电能质量考核3.3.1公用电网公共连接点的电能质量考核（电网公司内部管理考核）（1）考核点公用电网公共连接点PCC,如图3.1中的A点。(2) 供电质量考核考核对象：电网公司；考核内容考核PCC的供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平衡度、电压波动和闪变、 谐波电压、间谐
4、波电压是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内。(3) 用电质量考核考核对象：电网公司。考核内容：考核全部用户注APCC的负序电流和谐波电流、波动负荷产生的电压波动与闪变是否在 公用电网电能质量标准规定的限值以内，考核PCC的功率因数、有功冲击是否在企业标准或相关规定或供用电合同规定的限值以 内。$T1Al E、11 用户1l1n厂21厂2m31用电负荷l 3k. . 用户n图3.1电能质量考核点分布图（4）公用电网电能质量标准GB/T 14549电能质量公用电网谐波；GB/T 12325电能质量 供电电压偏差；GB/T 15945电能质量电力系统频率偏差；GB/T 12326电能质量电压波动
5、和闪变；GB/T 15543电能质量 三相电压不平衡；GB/T 18481电能质量暂时过电压和瞬态过电压；GB/T 24337电能质量公用电网间谐波。3.3.2公用电网单用户供电关口的电能质量考核（供用电双向考核）单用户指接于公用电网供电母线上的单条线路供电的用户。（1）考核点公用电网单用户供电关口如图3. 1中的B点。（2）供电质量考核同 3.3.1（2）。（3）用电质量考核考核对象：接于公共供电母线的单个用户；考核内容考核单个用户注入PCC的负序电流和谐波电流、波动负荷产生的电压波动与闪变、单个 用户在PCC点产生的间谐波电压是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内，考核B点的功率因数、有
6、功冲击是否在企业标准或相关规定或供用电合同规定的限值以 内。3.3.3用户供配电网内部公共连接点的电能质量考核（用户内部管理考核）（1）考核点用户供配电网内部公共连接点，如图.1中的C点（高压或中压公共连接点和E点（中 压或低压公共连接点），（2）供电质量考核考核对象：用户供配电技术管理部门；考核内容考核供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平衡度、电压波动和闪变是否在 公用电网电能质量标准规定的限值以内考核间谐波电压是否在企业标准规定的限值以内，对于与高压或中压系统，考核谐波电压是否在电磁兼容限值标准规定的规划水平以内，对于低压系统，考核谐波电压是否在电磁兼容限值标准规定的电磁兼容水平以
7、内。（3）用电质量考核考核对象：用户供配电技术管理部门；考核内容全部负荷注入对应的C点（和E点）的负序电流、波动负荷在对应的卜点（和E点）产生的电压闪变限值是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内，全部负荷注入对应的C点（或E点）的谐波电流是否在IEEE 519 Harmonic Limits规 定的发射水平的指标限值以内，C点（和E点）的功率因数、有功冲击是否在企业标准或相关规定或供用电合同规定的 限值以内。（4）电磁兼容限值标准GB17625.1电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流W16A）GB17625.2电磁兼容限值对额定电流不大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压 波动
8、和闪烁的限值；GB/Z17625.3电磁兼容限值 对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电 压波动和闪烁的限值；GB/Z17625.4电磁兼容限值中高压电力系统中畸变负荷发射限值的评估；GB/Z17625.5电磁兼容限值中高压电力系统中波动负荷发射限值的评估；GB/Z17625.6电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波 电流的限值；3.3.4用户供配电网单负荷供电关口的电能质量考核（供用电双向考核）单负荷指接于用户供电母线上的单条线路供电的设备集成。（1）考核点用户供配电网单负荷供电关口，如图3.1中的D点（高压或中压单负荷供电关口）和F 点（中压或低压单负
9、荷供电关口）（2）供电质量考核考核对象用户供配电技术管理部门；考核内容考核供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平衡度、电压波动和闪变、谐波电 供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平衡度、电压波动和闪变是否在公用电网电 能质量标准规定的限值以内考核间谐波电压是否在企业标准规定的限值以内，对于与高压电网，考核谐波电压是否在电磁兼容限值标准规定的规划水平以内，对于中低压电网，考核谐波电压是否在电磁兼容限值标准规定的电磁兼容水平以内，对于中低压电网，考核电压暂降是否在企业标准或相关规定或供用电合同规定的限值以 内。（3）用电质量考核考核对象：单负荷；考核内容考核单个负荷注AC点（和F点）的
10、负序电流、波动负荷产生的电压闪变限值是否在公 用电网电能质量标准规定的限值以内，单个负荷在C点（和点）产生的间谐波电压限值是否在公用电网电能质量标准规定的 限值以内，单个负荷注入对应的C点（或E点）的谐波电流是否在IEEE 519 Harmonic Limits规 定的发射水平的指标限值以内，C点（和F点）功率因数、有功冲击是否在企业标准或相关规定或供用电合同规定的限 值以内。3.4供电电能质量限值计算包括供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平衡度、电压波动和闪变、谐波电 压、电压暂降的限值计算。3.4.1系统频率（1）频率偏差限值电力系统正常运行条件下频率偏差限值允许值为0.2Hz。当
11、系统容量较小时，偏差限 值可以放宽到土 0.5Hz。（2）频率偏差的测量米样信号：交流电压信号;测量周期：10s； 采样频率：单通道不小于6.4 kH Z ；单次分析窗口宽度：400msioooms。(3) 频率合格率的统计方法统计时间以s为单位，计算公式如下：频率合格率=(1频率超限时间).100%-总运行统计时间(4) 适用考核点：公用电网公共连接点、公用电网单用户供电关口、用户供配电网内 部公共连接点、用户供配电网单负荷供电关口。3.4.2电压偏差(1) 电压偏差限值35kV及以上供电电压正、负偏差绝对值之和不超过标称电压的0%。20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的土 7%。220
12、V单相供电电压偏差为标称电压的书,一10%。对供电点短路容量较小、供电距离较长以及对供电电压偏差有特殊要求的用户，由供、 用电双方协商确定。(2) 测量方法基本的测量时间窗口： 10周波。测量周期：1min,电压偏差值为1min内各次测量的平均值。计算公式：电压偏差(%)=电压测量值-系统标称电压qoo% 系统标称电压(3)电压合格率统计统计周期：周、月、季、年。统计数据：每分钟测量值。计算公式：电压合格率(%) = (1 -电压超限时间)100% 总运行统计时间(4) 适用考核点：公用电网公共连接点、公用电网单用户供电关口、用户供配电网内部公 共连接点、用户供配电网单负荷供电关口。3.4.3
13、电压不平衡度（1）电压不平衡度限值电网正常运行时，负序电压不平衡度的95%概率大值不超过2%，最大值不得超过4%。低压系统零序电压限值暂不规定，但各项电压必须满曷B/T 12325的要求。（2）测量方法测量条件：电力系统正常运行的最小方式，不平衡负荷处于正常、连续工作状态，并包 含不平衡负荷的最大工作周期。基本的测量时间窗口： 10周波。测量周期：3s,电压偏差值为3s内各次测量的方均根值3s内测量次数不得少于6次。测量间隔：1min.统计周期：30min60min，其值是各测量周期方均根值的最大值和95%概率大值。最大值应不大于4%，95%概率大值不大于2%。（3）适用考核点：公用电网公共连
14、接点、公用电网单用户供电关口、用户供配电网内部公 共连接点、用户供配电网单负荷供电关口。3.4.4谐波电压（1）公用电网谐波电压谐波电压限值公用电网谐波电压限制如表3.1所示，谐波限值计算参见GB/T 14549电能质量公用 电网谐波。测量方法测量条件：电网正常供电的最小运行方式、且谐波源工作周期中产生的谐波量大的时段。测量次数：根据谐波源的特点或测试分析结果，一般在100次以内选择测量次数。基本的测量时间窗口： 10周波。测量周期：3s,其值为各次测量值的方均根值。测量间隔：1min.统计周期：30min60min，其值是各测量周期方均根值的95%概率大值。取95%概率大 值判断是否超过国标
15、限值。表3.1公用电网谐波电压限值电网标称 电压（kV）电压总谐波畸变率（%）各次谐波电压含有率（%）奇次偶次0.385.04.02.06104.03.21.635663.02.41.21102.01.60.8适用考核点：公用电网公共连接点、公用电网单用户供电关口。（2）用户高中压供配电网内部谐波电压规划值谐波电压规划值：按照GB/17625.4电磁兼容限值中、高压电力系统中畸变负荷发射限值的评估规 定的谐波电压规划水平指标限值确定。MV、HV和EHV电力系统谐波电压规划水平的指标限值用标称电压的百分数表示见表2。表3.2 MV、HV和EHV电力系统谐波电压规划水平的指标限值非3倍次数奇次谐波3倍次数奇次谐波偶次谐波谐波次 数h谐波电压（%）谐波次 数h谐波电压（%）谐波次 数h谐波电压（%）MV
