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什么是soe和非soe的区别

什么是soe和非soe的区别

什么是SOE记录及与非SOE的区别

SOE记录即事件顺序记录,当电力设备发生遥信变位如开关变位时,电力保护设备或智能电力仪表会自动记录下变位时间、变位原因、开关跳闸时相应的遥测量值(如相应的三相电流、有功功率等),形成SOE记录,以便于事后分析。许多继电保护设备以及智能电力仪表,如GE电力、施奈德电气、ABB、西门子等厂家的电力保护仪表、专用电力RTU设备等等均有SOE记录功能。

电力设备发生遥信变位如开关变位时,正常情下,电力保护设备会回发两种信息,一种是SOE信息,一种是非SOE信息。非SOE信息(简单的变位信号0或1)是立即回发的,SOE信息是后发的。

发生变位后,非SOE信息立即被发送,同时电力保护设备会自动记录下变位时间、变位原因、开关跳闸时相应的遥测量值等,形成SOE记录,等空闲时保护设备会自动回发SOE记录。

非SOE回发的变位信息,到达服务端由于存在传输延迟,时间会有些滞后。非SOE记录的时间是准确的,可以精确到毫秒。

基波和谐波

什么是谐波? "谐波"一词起源于声学。有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。当时在德国,由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。1945年J.C.Read发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。到了50年代和60年代,由于高压直流输电技术的发展,发表了有关变流器引起电力系统谐波问题的大量论文。70年代以来,由于电力电子技术的飞速发展,各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛,谐波所造成的危害也日趋严重。世界各国都对谐波问题予以充分和关注。国际上召开了多次有关谐波问题的学术会议,不少国家和国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。 供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率的分量,这部分电量称为谐波。谐波频率与基波频率的比值(n=fn/f1)称为谐波次数。电网中有时也存在非整数倍谐波,称为非谐波(Non-harmonics)或分数谐波。谐波实际上是一种干扰量,使电网受到“污染”。电工技术领域主要研究谐波的发生、传输、测量、危害及抑制,其频率范围一般为2≤n≤40 一、1. 何为谐波? 在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,从而产生谐波。谐波频率是基波频率的整倍数,根据法国数学家傅立叶(M.Fourier)分析原理证明,任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波是正弦波,每个谐波都具有不同的频率,幅度与相角。谐波可以I区分为偶次与奇次性,第3、5、7次编号的为奇次谐波,而2、1 4,6、8等为偶次谐波,如基波为50Hz时,2次谐波为lOOHz,3次谐波则是150Hz。一般地讲,奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相系统中,由于对称关系,偶次谐波已经被消除了,只有奇次谐波存在。对于三相整流负载,出现的谐波电流是6n±1次谐波,例如5、7,11、13、17、19等,变频器主要产生5、7次谐波。 “谐波”一词起源于声学。有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。傅里叶等人提出的谐波分析 方法至今仍被广泛应用。电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。当时在德国,由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。1945年J.C.Read发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。 到了50年代和60年代,由于高压直流输电技术的发展,发表了有关变流器引起电力系统谐波问

谐波测试分析报告参考样本

测试报告 委托单位: 检测项目: 谐波测试 报告日期: 温州清华电子工程有限公司测试组 送:

目录 一、测试目的 (2) 二、测试依据 (2) 三、测试内容 (3) 四、测试信号与接线方式 (3) 采样信号 (4) 测试工况 (4) 接线方式 (4) 测试时间 (4) 五、测试结果 (5) 六、结论 (8) 附件测试数据

一、测试目的 XXXXXXX 一家工程用塑料管材制造商,是国内从事 PP-R 管道的龙头企业,目前35KV 变电所共有 3 台主变,1#,2#主变容量为 1250KVA,采用并联运行方式,3#主变容量为1600KVA,分别供挤出,注塑,波纹管,破碎造粒车间的供电,而大部分的电机都采用直流调速,工作时不同程度的产生谐波注入 35KV 母线,故通过对伟星新型建材有限公司三台主变 0.4KV 侧的谐波测试,了解该变低压母线上的谐波情况,来评估 0.4KV 级别电源的电能质量是否符合国标《GB14549-93 电能质量公用电网谐波》。 二、测试依据 綷◆●? GB14549-93《电能质量公用电网谐波》 表 1 公用电网谐波电压(相电压)限值 电网标称电压电压总谐波畸变各次谐波电压含有率% KV 率% 奇次偶次 0.38 5.0 4.0 2.0 6 10 4.0 3.2 1.6 35 66 3.0 2.4 1.2 110 2.0 1.6 0.8 表 2 1250KVA0.4KV 公用电网谐波电流限值 谐波次数 5 7 11 13 23 25 允许值129 91 58 50 29 25 表 3 1600KVA0.4KV 公用电网谐波电流限值 谐波次数 5 7 11 13 23 25 允许值165 118 75 64 37 32 谐波电流允许值计算见 GB14549-93 中公司(B1),其中变压器 1600KVA,短路容量为 26.7MVA, 1250KVA,短路容量为 20.8MVA。 綷◆●? GB/T 12326-2000 《电能质量电压波动和闪变》 电力系统公共连接点,由波动负荷产生的电压变动限值和变动频度、电压等 级有关,如表 3。 表 4 电压变动限值 频度 r,h-1 电压变动限值d,%LV、MV HV r≤1 4 3 1<r≤10 3 2.5 10<r≤100 2 2 1.5 100<r≤1000 1.25 1

谐波的定义及测试方法

供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率的分量,这部分电量称为谐波。谐波频率与基波频率的比值(n=fn/f1) 称为谐波次数。电网中有时也存在非整数倍谐波,称为非谐波(Non-harmonics )或分数谐波。谐波实际上是一种 干扰量,使电网受到“污染”。 目前公司常用测试输入电流谐波的仪器有TEK 系列示波器(可采用WAVESTAR 软件进行谐波分析),测试输出电压谐波的仪器有GW GAD-201G (失真仪)和TEK 系列示波器(可采用WAVESTAR 软件进行谐波分析)。 使用下面的方法计算信号的THD : () ++++++=272625242322211A A A A A A A THD 其中A 1是幅频特性中基波的幅值,而A 2 、A 3、A 4、A 5、……分别是2、3、4、5、……次谐波的幅值。选取不同数量的谐波分量,可以计算出对应的THD 值。 采用WAVESTAR 软件进行分析可以得到完整谐波分析数据,下图为分析得出的柱型图,从图中可以针对各次谐波异常的状况采取相应的对策进行改善: Harmonic magnitude as a % of the fundamental amplitude 0.0%0.7% 1.5% 2.2% 3.0% 3.7% 4.4% 5.2% 5.9% 6.6% 7.4% 8.1% Voltage: Current: Ch 1 # Harmonics: 20 Type: Current Magnitude

波峰因数定义为交流信号峰值与有效值之比(峰均比),典型的波峰因数是: 正弦波: 1.414;方波: 1;25%的占空比的脉冲:2 。 波峰因数(CREST FACTOR )的概念在UPS 行业是用来衡量UPS 带非线性负载的能力,对线性负载(R LOAD )而言,正弦波电流峰值Ipeak 与均方根值Irms 之比为1.414:1;在非线性负载(RCD LOAD )时,波峰因数则被认定为:在相同的有功功率条件下,非线性负载的电流峰值与非线性负载电流均方根值之比。 实际测试波形参考如下: 计算公式参考如下: rms peak factor Crest I I = Γ-

用示波器对LED谐波初步测试方法

1.谐波标准简要 随着开关电源类电子产品的应用普及,国际电工委员会制定了IEC61000-3-2、欧盟制定了EN60555-2 和我国制定了等法规,对用电设备的电压、电流波形失真作出了具体限制和规定。目前这些法规也适用于LED 灯具及LED 驱动电源。对于输入有功功率大于25W 的LED 照明灯具,谐波电流不应超过表1 限值。 表1. C 类设备的限值 对于输入有功功率不大于25W 的LED 照明灯具,规定符合如下的其中一项: a.谐波电流不应超过表 2 的第 2 栏中与功率相关的限值; 表2 D类设备的限制 用基波电流百分数表示的 3 次谐波电流不应超过86%,5 次谐波不超过61%;而且,假设基波电压过零点为0°,输入电流波形应是60°或之前开始流通,65°或之前有最后一个峰值(如果在半个周期内有几个峰值),在90°前不应停止流通。2.标准LED电源选择 看清电源规格中的谐波标准与分类 图中标准为IEC61000-3-2,分类为A.此种是不符合LED应用标准. 图中标准为IEC61000-3-2,分类为C.此种是不符合LED应用标准,但要注意应用时,负载功率需要大于额定负载60%. 3.产品初步测试方法 示波器要求:有FFT 数学计算模式(快速傅立叶变换) 本例示波器型号:TDS2012C;电源恒压,负载100%灯带. 1.测试出输入电流波形时域(YT) 信号:在电压输入端串5Ω电阻,探头分别接电阻两端, 设置通道耦合为AC,按自动设置(Auto Set)进行自动测试,后调整水平标度,使波形在屏幕上稳定显示一个周期波形,以下图. 2.使用FFT 数学计算模式将时域(YT) 信号转换为它的频率分量(频谱);按示波器 Math 键,操作选择FFT,信源选择当前通道,窗口选择Flattop(各窗口显示特性) 设置好后示波器显示如下图 3.精确读取测试数据:调整水平标度,水平位置,FFT缩放将放大波形显示,后用光标测量精确数据.下图为:基波50HZ与3次谐波150HZ的数据, 下图为:基波50HZ与5次谐波250HZ的数据, 下图为:基波50HZ与7次谐波350HZ的数据, 下图为:基波50HZ与9次谐波450HZ的数据,

谐波的概念及危害分析

什么是谐波?供电系统的谐波是怎么定义的? 电力系统中有非线性(时变或时不变)负载时,即使电源都以工频50HZ供电,当工频电压或电流作用于非线性负载时,就会产生不同于工频的其它频率的正弦电压或电流,这些不同于工频频率的正弦电压或电流,用富氏级数展开,就是人们称的电力谐波。 供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率的分量,这部分电量称为谐波。谐波频率与基波频率的比值(n=fn/f1)称为谐波次数。电网中有时也存在非整数倍谐波,称为非谐波(Non-harmonics)或分数谐波。谐波实际上是一种干扰量,使电网受到“污染”。电工技术领域主要研究谐波的发生、传输、测量、危害及抑制,其频率范围一般为2≤n≤40。 Q:谐波有什么危害? 电网谐波造成电网污染,正弦电压波形畸变,使电力系统的发供用电设备出现许多异常现象和故障,情况日趋严重。谐波的危害电力系统中谐波的危害是多方面的,概括起来有以下几个方面: 1. 对供配电线路的危害 ( 1)影响线路的稳定运行 供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护,使得在故障情况下保证线路与设备的安全。但由于电磁式继电器与感应式继电器对 10%以下

含量高达40%时又导致继电保护误动作,因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。晶体管继电器虽然具有许多优点,但由于采用了整流取样电路,容易受谐波影响,产生误动或拒动。这样,谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。 ( 2)影响电网的质量 电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变。如民用配电系统中的中性线,由于荧光灯、调光灯、计算机等负载,会产生大量的奇次谐波,其中 3次谐波的含量较多,可达40%;三相配电线路中,相线上的3的整数倍谐波在中性线上会叠加,使中性线的电流值可能超过相线上的电流。另外,相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率,从而降低电网电压,浪费电网的容量。 2. 对电力设备的危害 对电力电容器的危害 当电网存在谐波时,投入电容器后其端电压增大,通过电容器的电流增加得更大,使电容器损耗功率增加。对于膜纸复合介质电容器,虽然允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的 1.38倍;对于全膜电容器允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的1.43倍,但如果 谐波含量较高,超出电容器允许条件,就会使电容器过电流和过负荷,损耗功率超过上述值,使电容器异常发热,在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。尤其是电容器投入在电压已经畸变的电网中时,

什么是谐波及谐波的危害

什么是谐波?谐波的危害 一、谐波 1. 何为谐波? 在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,即电路中有谐波产生。谐波频率是基波频率的整倍数,根据法国数学家傅立叶(M.Fourier)分析原理证明,任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波是正弦波,每个谐波都具有不同的频率,幅度与相角。谐波可以区分为偶次与奇次性,第3、5、7次编号的为奇次谐波,而2、4、6、8等为偶次谐波,如基波为50Hz时,2次谐波为l00Hz,3次谐波则是150Hz。一般地讲,奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相系统中,由于对称关系,偶次谐波已经被消除了,只有奇次谐波存在。对于三相整流负载,出现的谐波电流是6n±1次谐波,例如5、7、11、13、17、19等,变频器主要产生5、7次谐波。 “谐波”一词起源于声学。有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。当时在德国,由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。1945年J.C.Read发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。 到了50年代和60年代,由于高压直流输电技术的发展,发表了有关变流器引起电力系统谐波问题的大量论文。70年代以来,由于电力电子技术的飞速发展,各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛,谐波所造成的危害也日趋严重。世界各国都对谐波问题予以充分和关注。国际上召开了多次有关谐波

谐波测试步骤

谐波测试步骤: 1.1测试布局:将EUT连接在Power Analyzer 的输出端,使EUT处于正常的工作条件下。 1.2打开AC Source 和Power Analyzer, 在打开测试软件Win 2110,在主界面下,选择对 应的参数:例如Waveforms为Sineform 、Output Mode为AC 、Voltage Range为150V or 300V,根绝你的测试电压来选择电压范围、Overload Mode为CC、误差值选择0.1、SenseLines为Intern、Output Relay为Closed,既是闭合开关,Output is on. 1.31在点击小界面413,进入测试IEC 1000-4-13项目测试的小菜单T est Setup,首先选 择EUT的测试级别: Class 1级别为非常灵敏的设备仪器,多数为实验室的自动操作和保护的仪器设备,一些电脑等。 备注1:一些受保护的UPS或者Filters 备注2:当UPS被用于比较高失真级别,推荐使用Class 2 Class 2 级别为公共的连接网络、系统或者是公共设备 Class 3为大型的工业类环境: --大型的负载设备 --精确的焊接设备 --大型的变电站 --快速运行负载的设备 1.32选择完EUT的级别,在选择测试的项目,包括Flat Top curve Test 、over swing curve Test、Frequency Sweep test、Individual harmonics and interharmonics test、Meister curve test 1.321假如判断EUT为测试Class 1,则测试Flat Top curve T est 和over swing curve test两项就可以。具体判断方法看图1 1.322假如判断EUT为测试Class 2 ,具体测试Flat Top curve Test 、over swing curve test 、Frequency Sweep test、Individual harmonics、interharmonics test和Meister curve test项目。具体判断方法看图1 1.323假如判断EUT为测试Class 3 ,具体测试Flat Top curve Test 、over swing curve test 、Frequency Sweep test、Individual harmonics、interharmonics test和Meister curve test项目。具体判断方法看图2 1.33 在选择相对应的Nominal setting选择输出电压和频率,Pre-test delay为10sec 其他的Options选择如右图

谐波测试报告(参考模板)

姚安供电有限公司 谐波测试报告 姚安供电有限公司 二〇一一年三月

前言 随着电网中电力电子技术广泛应用和非线性负荷的增加,电能质量问题越来越受到重视。电能质量中的一个重要问题是电力系统谐波的影响,本报告重点阐述了谐波源的分类及谐波的危害,结合部分具有代表性的谐波测试点电压、电流数据、波形进行分析,最后得出公司谐波预防措施,形成此报告。 报告编写:谢晓辉 报告审核:赵新 报告审批:赵卫平

目录 第一章规范性引用文件 (4) 第二章术语 (4) 第三章谐波源的分类 (5) 第四章谐波的危害和影响 (7) 第五章公共电网谐波标准 (8) 第六章公司部分谐波测试记录 (10) 第七章第3、5、7次谐波分析 (26) 第八章消除谐波的步骤和方法 (28) 第九章谐波预防措施 (29)

第一章规范性引用文件 SD 325-89 电力系统电压和无功电力技术导则(试行)DL/T 1053-2007 电能质量技术监督规程 QB/YW206-31-2007 电能质量技术监督实施细则(试行) Q/CSG 2 1007-2008 电能质量技术监督管理规定 住:本报告理论部分多处引用,不一一注明。 第二章术语 谐波: 对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率的分量,这部份电量称为谐波。 谐波次数: 谐波频率与基波频率的比值(n=fn/f1)。 正序性谐波: 谐波次数为h=3k+1(k∈z),即1、4、7、10等次谐波称为正序性谐波。 负序性谐波: 谐波次数为h=3k+2(k∈z),即2、5、8、11等次谐波称为负序性谐波。 零序性谐波:

谐波定义(精)

谐波定义 一、谐波定义 供电系统谐波的定义是对周期性的非正弦电量进行傅立有叶级数分解,除了得到与电网基波相同的分量,还得到一系列大于电网基本频率相同的分量,这部分电量称为谐波.谐波频率与基波的比值(n=fn/f1)称为谐波次数。电网中有时也存在整数倍谐波,称为谐波(Non-harmonics)或分数谐波。谐波实际上是一种干扰量,使电网受到污染。电工技术领域主要研究谐波的发生、传输、测量、危害及抑制,其频率范围一般为2≤n≤50. 二、谐波源 向公用电网注水谐波电流在公用电网上产生谐波电压的电气设备称位谐波源。具有非线性特性的电气是主要的谐波源,例如带有电子器件的交流设备,交流控制器和电弧炉、感应炉、荧光灯、变压器等。我国工业也越来越朵的使用产生谐波的电器设备,例如晶闸管电路供电的直流提升机、交-变频率装置、轧钢支流转动装置、晶闸管串级调速的风机水泵和冶炼电弧等。这些设备取用的电流是非正弦的,其谐波分量使系统正弦电压产生畸变。谐波电流的量取决于谐波源设备本身的特性极及其工作状况,而与电网参数无关,故可视为恒流源。各种晶闸管电路产生的谐波次数与其电路形式有关,称为该电路的特征谐波。对称三相变流低那路的网侧特征谐波次数为:PN±1(正整数)式中P为一个电网周期内脉冲触发次数(或称脉冲次数)。除特征谐波外,在三相电压不平衡,触发脉冲不对或非稳定工作状态下,上述电路还会产生非特征谐波。进行谐波分析和计算最有意义的是特征谐波,当电网接有多个谐波源时,由于各谐波源的同次谐波电流分量的相位不同,其和将小于各分量的算术和。变压器激磁电流中含有3,5,7等各次谐波分量。由于变压器的原副边组中总有一组为角形接法,为3次谐波提供了通路,故3次谐波电流不流入电网。 三、电力系统抑制谐波的措施 为了把谐波对电力系统的干扰(污染)限制在系统可以接受范围内,我国和国际上分别颁布了电力系统谐波管理暂行规定和IEC标准,明确了各种谐波源产生谐波的极限值。 电力系统抑制谐波的主要措施有: (1)在补偿电容器回路中串联一组电抗器如果对应某次谐波有XIn-Xcn=即发生谐波,则其谐波电流、电压都趋于无穷大。为了摆脱这一谐振点,通常在电容器支路串接电抗器,其感抗值的选择应选择应使在可能产生的任何谐波下,均使电容回路的总电抗为感抗而不是容抗,从根本上消除了产生谐波的可能性。 (2)装设由电容、电感及电阻组成的单调谐滤波器和高通滤波器。 单调谐波器是针对某个特定次数的谐波而设计的滤波器,高通滤波器是为了吸收若干较高次谐波的滤波器。应装设的滤波器类型、组数及其谐波频率(滤波次数)可由具体计算决定。 (3)增加整流相数 高次谐波电流与整流相数密切相关,即相数增多,高次谐波的最低次数变高,则谐波电流副值变小。一般可控硅整流装置多为6相,为了降低高次谐波电流,可以改用12相或34相。当采用12相整流时,高次谐波电流只占全电流的10%,危害性大大降低。 (4)当两台以上整流变压器由同有一段母线供电时,可将整流变压器一次侧绕组分别交替接成Y型和△形,这就可使5次、7 次谐波相互抵消,而只需考虑11次、13次谐波的影响,由于频率高,波幅值小,所以危害性减小。 产品概述 随着电力电子技术自动化技术应用的日益广泛,使得动态无功补偿与谐波治理的问题日益突出。配电系统中常常会出现有谐波、副荷较大且经常变化的工况,传统的静态无功补偿及静态无源滤波装置已经无法满足这种需求。PGLB系列滤波补偿成套装置应用先进的电力电子技术、信息技术,智能控制技术,采用科学、有效、经济的技术手段,即有效解决了谐波工况下并联电容器投切补偿的问题,又可根据用户实际要求抑制或者治理谐波,为新一代智能型无功滤波补偿及谐波治理的成套装置。 ■型号含义

谐波基础知识

1. 谐波基础知识 在对电网、UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器、电机等测试中,大家除了关注电压、电流和功率等一些基本参数后,其它关注得最多的应该是很多事故的罪魁祸首——谐波。那么什么是谐波?谐波的分类又有什么呢?它的危害又是什么呢? 1.1 什么是基波 在介绍“谐波”之前,我们要先了解一个名词——基波。在百度百科中对“基波”的定义如下: 复合波的最低频率分量。在复杂的周期性振荡中,包含基波和谐波。和该振荡最长周期相等的正弦波分量称为基波。相应于这个周期的频率称为基本频率。 设定如图1所示是一个基波信号。如果一个信号只有“基波”,那这就是完美的信号,但是在实际中这是不可能的,这其中夹杂最多的是谐波,俗话说,龙生九子,各有不同,可以这样说,基波就属于正统,那么谐波就像“九子”中的“睚眦”,具有“嗜杀喜斗,刻镂于刀环、剑柄吞口”的特性,那么什么是谐波呢? 图1 基波 1.2 什么是谐波 在百度百科中,对谐波的定义是“从严格的意义来讲,谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲,由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波,这时“谐波”这个词的意义已经变得与原意有些不符。正是因为广义的谐波概念,才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法”。 这段话看起来挺复杂的,其实简单理解就是“对周期性交流量进行傅里叶级数分解,得到频率为基波频率(大于1)整数倍的分量就是谐波”。如图2所示,是3次谐波。谐波根据频率来进行分类,分为奇次谐波、偶次谐波和间谐波。

谐波的产生、危害及治理办法

谐波的产生、危害及治理办法 谐波定义: 从严格的意义来讲,谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲,由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波,这时“谐波”这个词的的意义已经变得与原意有些不符。正是因为广义的谐波概念,才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。产生的原因:由于正弦电压加压于非线性负载,基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。 周期性波形的展开 根据傅立叶级数的原理,周期函数都可以展开为常数与一组具有共同周期的正弦函数和余弦函数之和。 其展开式中,常数表达的部分称之为直流分量,最小正周期等于原函数的周期的部分称之为基波或一次谐波,最小正周期的若干倍等于原函数的周期的部分称之为高次谐波。 因此高次谐波的频率必然也等于基波的频率的若干倍,基波频率3倍的波称之为三次谐波,基波频率5倍的波称之为五次谐波,以此类推。不管几次谐波,他们都是正弦波。 谐波的危害: 降低系统容量如变压器、断路器、电缆等 加速设备老化,缩短设备使用寿命,甚至损坏设备 危害生产安全与稳定 浪费电能等。 谐波的治理: 有源电力滤波器是治理谐波的最优产品。 产生原因

在理想的干净供电系统中,电流和电压都是正弦波的。在只含线性元件(电阻、电感及电容)的简单电路里,流过的电流与施加的电压成正比,流过的电流是正弦波。 用傅立叶分析原理,能够把非正弦曲线信号分解成基本部分和它的倍数。 在电力系统中,谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,即电路中有谐波产生。由于半导体晶闸管的开关操作和二极管、半导体晶闸管的非线性特性,电力系统的某些设备如功率转换器比较大的背离正弦曲线波形。 谐波电流的产生是与功率转换器的脉冲数相关的。6脉冲设备仅有5、7、11、13、17、19 …。n倍于电网频率。功率变换器的脉冲数越高,最低次的谐波分量的频率的次数就越高。 其他功率消耗装置,例如荧光灯的电子控制调节器产生大强度的3 次谐波( 150 赫兹)。 在供电网络阻抗( 电阻) 下这样的非正弦曲线电流导致一个非正弦曲线的电压降。在供电网络阻抗下产生谐波电压的振幅等于相应谐波电流和对应于该电流频率的供电网络阻抗 Z的乘积。次数越高,谐波分量的振幅越低。 只要哪里有谐波源那里就有谐波产生。也有可能,谐波分量通过供电网络到达用户网络。例如,供电网络中一个用户工厂的运转可能被相邻的另一个用户设备产生的谐波所干扰。 产生谐波的设备类型 所有的非线性负荷都能产生谐波电流,产生谐波的设备类型有:开关模式电源(SMPS)、电子荧光灯镇流器、调速传动装置、不间断电源(UPS)、磁性铁芯设备及某些家用电器如电视机等。 监控装置 我国为加强对谐波的监测,管理及治理,于1994年正式颁布了GB/T14549-93国家标准《电能质量--公用电网谐波》。为了配合国家电力公司《电网电能质量技术监督管理规定》和国家《公用电网谐波标准》的执行,保定三伊方长电力电子有限公司自1983年起与华北电力大学合作,研制并生产了SF DZ-3电能质量监测仪等系列产品。该产品可测量三相电压、三相电流的谐波、序分量、电压变动和闪变、电压偏差、功率因数、有功、无功、频率、暂态电压等参数,谐波可测量63次,仪器实时监测定时记录,记录结果可以存盘并打印,为

谐波检测方法-中英文

谐波检测方法 谐波检测是谐波问题中的一个重要分支,对抑制谐波有着重要的指导作用,对谐波的分析和测量是电力系统分析和控制中的一项重要工作,也是对继电保护、判断故障点和故障类型等工作的重要前提。准确、实时地检测出电网中瞬态变化的畸变电流、电压,是众多国内外学者致力研究的目标。常规的谐波测量方法主要有三种:模拟带通或带阻滤波器的谐波测量;基于傅里叶变换的谐波测量;基于瞬时无功功率的谐波测量。 一、模拟滤波器: 最早的谐波检测方法是采用模拟滤波器来实现的。输入信号经放大后送入一组带通滤波器,滤波器的中心频率f1、f2、…fn是固定的,为工频的整数倍,且f1〈f2…〈fn,然后送多路显示器中显示测量信号中所含谐波成分及其幅值。该方法的实现电路简单,造价低,输出阻抗低,品质因数易于控制。但是电路较难设计,误差大,对电网频率波动和电路元件参数很敏感,使得检测出的谐波中含有较多的基波分量,运行损耗大。 二、快速傅立叶变换: 随着计算机和微电子技术的发展,开始采用傅立叶分析的方法来检测谐波和无功电流,有离散傅立叶变换(DFT)和快速傅立叶变换(FFT)两种。这种方法根据采集到的一个电源周期的电流值进行计算,最终得出所需的谐波和无功电流,它可以精确地分析和检测整数次谐波,目前应用比较广泛,技术也相当成熟。但由于傅立叶变换要进行两次变换,计算量大,计算时间长,所以检测时间比较长。 三、瞬时无功功率理论: 1983年日本学者赤木泰文提出的瞬时无功功率理论,即p-q理论解决了谐波和无功功率的瞬时检测和不用储能元件就能实现抑制谐波和无功补偿等问题,从而使得电力有源滤波理论由实验室的理论研究走向工作应用。根据该理论,可以得到瞬时有功功率p和瞬时无功功率q,p和q中都含有直流分量和交流分量。由此可得被检测电流的基波分量,将基波分量与总电流相减即得相应的谐波电流。因为该方法忽略了零序分量,对于不对称系统,瞬时无功的平均分量不等于三相的平均无功。所以,该方法只适用于三相电压正弦、对称情况下的三相电路谐波和基波无功电流的检测。 四、一种基于正交三角级数神经网络的谐波检测方法。 根据电力系统中非正弦周期电流的分解形式,提出了一种基于正交三角级数神经网络的谐波检测方法。方法能同时检测出非正弦周期电流中的基波分量与各次谐波分量的幅值和相位以及有功电流和无功电流。通过仿真实例验证,该方法能够把整数次谐波进行有效分离,用相对较少的数据量达到了较高的检测精度。在电力系统中,由于非线性负载的广泛应用,向电网注入了大量的谐波电流,使供电系统中的元件损耗增大,给电力系统中的设备运行带来很大危害。为了防止谐波危害系统安全运行,就必须确切掌握电力系统中畸变波形含有谐波的实际情况,采取相应措施对其进行抑制或补偿。FFT法是当今应用得最多的谐波检测方法,但FFT法在实际应用中存在着频谱泄漏问题,使得算出的各次谐波精度不高。将神经网络方法应用于电力系统谐波研究处于起步阶段,在谐波源辨识、谐波预

FLUK 谐波测试步骤

一、了解测量工况、测量信号 1、测量工况 本次谐波检测时间为持续??小时,测试周期为5分钟,统计周期为??分钟。测试过程中用户大部分设备投入工作,负荷约在??MVA左右。10kV侧设备供电容量??MVA,用户协议容量??MVA,计量接入点(PCC点)最小短路容量为??MVA,以上数据为分析基准。 2、测量信号 0.4V电源变压器总柜,CT变比1,PT变比1。 3、电压允许值

5、测量工况下的电流允许值 根据GB/T14549-1993 《电能质量公用电网谐波》,用户允许注入电网的谐波电流需根据母线实际短路容量、用户协议用电容量和系统供电容量计算确定。根据以下的国标公式计算方均根值计量接入点(PCC点)允许注入的谐波电流见下表: 二、电压、电流波形图和分析图--总体了解谐波的影响 1、测试时抓电压、电流的波形图和分析图,在负载变化比较大的时候多抓几个电压和电流的波形图(至少各抓5个) 2、按F1切换抓各相电压、电流波形图,单相分析图 3、然后按F4切换到三角型接法下,按同样的步骤抓电压的波形图及分析图和各相电压、电流的波形图。 4、若测试时电压、电流显示的范围超出屏幕显示或者显示太小,按F2调整大小,以占屏幕80%为宜,然后按F3关掉游标,如果不关游标上面的显示只是游标所在点的三相电压、电流的瞬时值。 三、电压/电流/频率图—了解现有负载情况 1、从菜单栏找到电压/电流/频率项,然后将该图表抓3到5个。 2、按F1切换到三角接法,然后将该图表抓3到5个。 四、功率、电能暂态图和趋势图(暂态图多测,若负载变化,还应包

含轻、中、满载情况) 1、从菜单进入功率电能项,负载是一直处于变化状态,多测几组功率电能暂态图(不少于5组)。 2、然后将图表切换到三角接法后,按照上面的步骤多测几组功率电能暂态图(不少于5组)。 3、将图表切换回星型接法,然后按F4切换到负载趋势变化图,进行大约30分钟的时间,记录负载变化情况,(根据负载的变化情况,一般是能长时间记录最好,不能少于10分钟) 4、在记录时间到后,将有功功率、视在功率、无功功率、PF、cosφ、电压、电流等7项的趋势图和分析图都抓下来。 五、不平衡图–了解系统中不平衡状况 从菜单进入不平衡项中,抓下不平衡表格,然后按F3,切换到向量图形式,抓下电压、电流、各单相不平衡向量图 六、测试基波电流最大时测谐波频谱图和各次谐波柱状图、表格—了解谐波基本状况 将测试图表打到电流谐波柱状表,按导航键将光标移动到基波电流上,在屏幕的左上角有电流值,由于负载是不断变化的,经过观察一段时间,在电流最大值的时候抓下谐波频谱图,此时基波图表会处在HOLD状态,依次将光标移动到THD、3、5、7、11、等特征性次数上抓下图表;然后按F2屏幕将切换到单相上,用电脑抓下电流图表,按F1切换到电压状态下,抓下电压的柱状图,同理按F2屏幕将切换到单相上,抓下电压图表;然后按F3切换到谐波表格上,再按F1将电压、电流谐波表格抓下来。 七、采集谐波分析数据 (一)、测量方法 设定测量时间段,假设测量时间为**分钟。 等测量时间到后,可以抓下各次谐波及THD(含三相)的趋势图TREND,可以记录3-15次奇次的测量期间内平均值。 等测量时间到后,可以抓下谐波波谱图HARMONICS GRAPH,可以记录测量期间各次谐波及THD (含三相)的平均值,即知道相对于基波的百分比及绝对值。等测量时间到后,可以电脑上调出趋势图Wavefarm(点击display trend),可以记录测量期间内3-15次奇次谐波及THD (含三相)的最大值及最小值。 等测量时间到后,频谱图,电脑上调出频谱图(点击display spectrum),可以记录测量期间内的各次谐波及THD (含三相)的平均值

谐波电流检测方法综述

谐波电流检测方法综述 摘要:随着我国工业的迅猛发展,电网中电力电子元件的使用越来越多,如整流器、变频调速装置、电弧炉等,这些电力电子装置由于其非线性、多样性的特点,带来的谐波污染也越来越严重,严重影响了电能质量,而且对各种用电设备的正常运行带来了消极的影响;另一方面现代化工业、商业及居民用户的用电设备对电能质量更加敏感,对电能的使用和需求提出了更高的要求。因此,实时、准确地检测电网中的谐波含量,对于防止谐波的危害,保障电网安全运行具有十分重要的意义。 本文对基于瞬时无功功率理论、有功分离、傅里叶变换、神经网络、小波分析等原理的几种谐波检测方法进行了介绍,讨论了各种检测方法的优缺点,对这些谐波的抑制方法进行了详细的综述。 一、绪言 1.谐波的来源 谐波的定义为:“谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍”。当电流流经非线性负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,从而产生谐波。向公用电网注入谐波电流或在公用电网上产生谐波电压的电气设备被称为谐波源。谐波源的来源很复杂,但主要的谐波源还是来自于具有非线性特性的电气设备,如变频调速装置、整流设备、电子控制照明装备和磁性铁芯设备等等。 目前,应用最为广泛的整流电路都是由晶闸管或二极管组成的。其中以三相桥式和单相桥式最为普遍。直流侧采用电容滤波的二极管整流电路就是一个典型的谐波源。由于其输入电流的谐波成分非常大,会给电网带来严重的污染。变频器中的谐波干扰也是尤为突出,变频器工作时,输出电流的谐波电流会对电源产生干扰。 现在随着电力电子技术的广泛应用,谐波源已经存在于电力的生产、传输、转换和使用的每一个环节中。 2.谐波的危害 谐波的危害可以总结为以下几个方面: 1)电网中的电压与电流波形发生畸变都是由高次谐波引起的,相同频率的谐波电压和电流能产生相同次数谐波的有功和无功功率,降低了电网的电压,引起线路的附加损耗,使得电网容量造成不必要的浪费。 2)谐波对供电系统的无功补偿设备的影响也是不容忽视的,谐波进入电网时会导致变电站高压电容过电流和过负荷,在这种情况下,无功补偿设备不能正常运行,更严重的请况下,还会将电网中的谐波进一步放大。 3)谐波常常会使系统中的电感、电容发生谐振,当谐波引起系统谐振时,谐波电压升高,谐波电流增大,会引起继电保护及熔断器等误动作,损坏系统设备,引发系统事故,威胁电力系统的安全运行。 4)谐波也会增加电力变压器的铜损和铁损,变压器的使用容量和使用效率会受到很大影响;还会增大变压器噪声,变压器的使用寿命也相应缩短。 由于谐波的诸多危害,分析、检测并抑制谐波显得十分重要。传统的抑制谐波的方法

谐波测试方案

电网谐波检测方案 一、检测依据 1、国家煤矿安全监察局关于印发《煤矿安全质量标准化考核评级办法(试 行)》和《煤矿安全质量标准化基本要求及评分办法(试行)》的通知(煤 安监行管[2013]1号) 2、电能质量公用电网谐波GB/T 14549-1993 二、检测项目 谐波电压、谐波电流 三、检测流程 1、熟悉企业的供电系统,了解主要供电线路及供电区域,核实各供电线路 的基本参数,主要包括供电线路名称、电压变比、电流变比、主要负荷 及运行时段等。 2、依据各区域的用电负荷情况选择测点。针对企业主要的用电负荷及对供 电网络和安全生产有重大影响的线路进行测试。根据煤矿企业的生产特 点,主要的测点包括:总进线(35kV、110kV、6kV、10kV、0.4kV等),单路供电线路(主井、副井、扇风机、压风机、下井等)。 3、各测点检测方法 (1)总述 在进行测试时,首先了解企业一天中的用电负荷情况,包括用电负荷大小、主要用电负荷的组成、谐波源(变频器、整流柜等设备)的启用情况、地面和井下设备检维修时间等。根据实际用电情况合理安排各测点测试的时间区间,制定测试计划。 各测点测试位置为各线路的配电柜的二次侧,以计量线路为首选。由配电柜二次侧取得电压和电流信号,并根据配电柜互感器个数合理选取仪器接线方式,将仪器接入电网;然后根据实际情况设置仪器的接线方式、电压等级、电压电流互感比、短路容量等,进行测试,并且保存数据以供数理统计分析和出具检测报告。 针对总进线的测试选取在企业正常供电、用电负荷较小且主要谐波源运行的情况下进行。根据检测标准的要求谐波次数选取为25次,测量的间隔时间不大于2min,测量数据个数为了满足数理统计的要求,一般不少于30组。 针对单路供电线路选取主要设备正常运行的情况下进行测试,根据检测标准的要求谐波次数选取为25次,测量的间隔时间不大于2min,测量数据个数为了满足数理统计的要求,一般不少于30组。 (1)35kV总进线 35kV总进线是外部电网与企业供电系统的连接点,该测点能够反映出外部电网向企业供应的电压质量和企业向外部电网反馈的电流质量情况,是保证外部电网和企业内部用电安全的主要节点。 该测点测试位置在集控室内的配电柜或35kV高压室配电柜进行。将二次侧电压电流信号引入仪器并进行相应设置,获得电网的谐波电压和谐波电流,测试数据并保存。 在测试该线路时,如果有电容器组,要在电网正常运行和电容器组断开状态下分别进行测试,以便分析电容器组对电网谐波的影响。如果供电系统中有消谐装置,要在该装置投入和切断情况下分别进行测试。

谐波测试仪操作手册

目录 第一章引言 (1) 1.1 仪器简介 (1) 1.2特性和技术参数 (1) 第二章仪器组成 (3) 2.1硬件组成 (3) 2.2软件组成 (4) 第三章软件操作 (6) 3.1 仪器启动与关闭 (6) 3.2 仪器系统参数设置 (6) 3.3 软件系统升级 (7) 3.4 虚拟键盘使用 (7) 3.6 通道率定设置 (8) 3.7 试验数据导出 (10) 3.8 数据保存与读取 (11) 3.9 制作试验报告 (11) 3.10 软件示波器操作 (12) 3.11 运算组合分析程序 (15) 3.12 交叉图形程序 (15) 3.13 傅里叶分析频谱程序 (16) 3.14 谐波分析程序 (17) 3.15 图形编辑程序 (18) 3.15 有效值和交流功率计算程序 (19) 3.16 三相分析程序 (19) 3.17 相量图绘制程序 (20) 第四章试验流程与模板程序参数 (22) 4.1 12/8/6/交流录波试验 (22) 4.2 发电机空载特性试验 (24) 4.3 发电机短路特性试验 (27) 4.4 甩负荷试验 (30) 4.5 同期试验 (32) 4.6 励磁系统10%阶跃响应试验 (33) 4.7 励磁系统电压频率特性 (35) 4.8 励磁系统灭磁特性 (36) 4.9 发电机进相试验 (38) 4.10 三相功率分析 (40) 4.11 发电机转子交流阻抗试验 (42) 第五章注意事项 (44)

附录一便携式录波仪电压电流变换器使用说明 (45) 1 AC5A/AC5V和AC1A/AC5V变换器 (45) 2 AC5A/AC10mA变换器 (45) 3 DC1500V/DC10V变换器 (45)

电网谐波测试作业手册

Q/BG 电网谐波测试作业手册 宝鸡供电局发布

Q/BG 1288—2010 前言 本手册为首次发布。 本手册附录A、附录B均为规范性附录。 本手册由宝鸡供电局标准化管理委员会提出。 本手册起草单位:配电工程公司。 本手册起草人: 本手册审核人: 本手册审定人: 本手册批准人: 本手册由宝鸡供电局标准化管理委员会负责解释。 Ⅰ

Q/BG 1288—2010 电网谐波测试作业手册 1 范围 本手册规定了宝鸡地区电网谐波测试作业程序。 本手册适用于宝鸡供电局所管辖维护变电站和用户。其他用户可根据使用特点参考本标准。 2 术语和定义 2.1 谐波定义 供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率的分量,这部分电量称为谐波。谐波频率与基波频率的比值(n=f n/f1)称为谐波次数。电网中有时也存在非整数倍谐波,称为非谐波(Non-harmonics)或分数谐波。谐波实际上是一种干扰量,使电网受到“污染”。电工技术领域主要研究谐波的发生、传输、测量、危害及抑制,其频率范围一般为2≤n≤40。 2.2 谐波源 向公用电网注入谐波电流或在公用电网上产生谐波电压的电气设备称为谐波源。具有非线性特性的电气设备是主要的谐波源,例如带有功率电子器件的变流设备,交流控制器和电弧炉、感应炉、荧光灯、变压器等。我国工业企业也越来越多的使用产生谐波的电气设备,例如晶闸管电路供电的直流提升机、交-交变频装置、轧钢机直流传动装置、晶闸管串级调速的风机水泵和冶炼电弧炉等。这些设备取用的电流是非正弦形的,其谐波分量使系统正弦电压产生畸变。谐波电流的量取决于谐波源设备本身的特性及其工作状况,而与电网参数无关,故可视为恒流源。各种晶闸管电路产生的谐波次数与其电路形式有关,称为该电路的特征谐波。对称三相变流电路的网侧特征谐波次数为:…(正整数)。 式中p为一个电网周期内脉冲触发次数(或称脉动次数)。除特征谐波外,在三相电压不平衡,触发脉冲不对称或非稳定工作状态下,上述电路还会产生非特征谐波。进行谐波分析和计算最有意义的是特征谐波,如果5,7,11,13次等。对于p脉动的变流电路,假定直流侧电流为理想平滑,其网侧n次谐波电流与基波电流之比为:(n=f n/f1) 式中为换流重叠角,估算时可取。如直流侧电流波纹较大,则5次谐波幅值将增大,其余各次谐波幅值将减少。当电网接有多个谐波源时,由于各谐波源的同次谐波电流分量的相位不同,其和将小于各分量的算术和。变压器激磁电流中含有3,5,7等各次谐波分量。由于变压器的原副边绕组中总有一组为角形接法,为3次谐波提供了通路,故3次谐波电流不流入电网。但当各相激磁电流不平衡时,可使3次谐波的残余分量(最多可达20%)进入电网。 3 测试前期的准备工作 3.1测试仪器及工器具 测试仪器及工器具的名称、型号、单位、数量见表1。 1

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