摘要:电能质量的好坏已经关乎到我们的日常生活,那么在生活中电能质量存在哪些问题?它又有什么危害?电能质量三要素介绍是哪些?
一、什么是电能质量?
电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。理想状态的公用电网应以恒定的频率、正弦波形和标准电压对用户供电。同时,在三相交流系统中,各相电压和电流的幅值应大小相等、相位对称且互差120°。但由于系统中的发电机、变压器和线路等设备非线性或不对称,负荷性质多变,加之调控手段不完善及运行操作、外来干扰和各种故障等原因,这种理想的状态并不存在,因此产生了电网运行、电力设备和供用电环节中的各种问题,也就产生了电能质量的概念。围绕电能质量含义,从不同角度理解通常包括:
(1)电压质量:是以实际电压与理想电压的偏差,反映供电企业向用户供应的电能是否合格的概念。这个定义能包括大多数电能质量问题,但不能包括频率造成的电能质量问题,也不包括用电设备对电网电能质量的影响和污染。
(2)电流质量:反映了与电压质量有密切关系的电流的变化,是电力用户除对交流电源有恒定频率、正弦波形的要求外,还要求电流波形与供电电压同相位以保证高功率因素运行。这个定义有助于电网电能质量的改善和降低线损,但不能概括大多数因电压原因造成的电能质量问题。
(3)供电质量:其技术含义是指电压质量和供电可靠性,非技术含义是指服务质量。包括供电企业对用户投诉的反映速度以及电价组成的合理性、透明度等。
(4)用电质量:包括电流质量与反映供用电双方相互作用和影响中的用电方的权利、责任和义务,也包括电力用户是否按期、如数交纳电费等。
二、电能质量三要素
1.电压
电压(voltage),也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特(V,简称伏),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。
2.波形
表示信号的形状、形式,这个信号可以是波在物理介质上的移动,也可以是其他物理量的抽象表达形式。
3.频率
频率,是单位时间内完成周期性变化的次数,是描述周期运动频繁程度的量,常用符号f或ν表示。
三、电能质量的特征
(1) 电力系统的电能质量始终处在动态变化中。电能从发电 生产到用户消耗是一个整体,电能量的流动始终处于动态平衡之 中,并且随着电网结构的改变和负荷的变化,在不同时刻、不同连接点,电能质量现象和指标往往是不同的,也就是说整个电力 系统的电能质量状态始终处在动态变化中。
(2) 电力系统是一个整体,其电能质量状况相互影响。电 能不能大量储存,其生产、输送、分配和转换、消耗几乎是同 时进行的。很显然,在电力系统运行过程中电能是不可能更换的。电气连接将供用电双方构筑成一个整体,不论哪个环节引 起电能质量问题,都会对相关配电网络与设备以及电力用户的。
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