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其次,电能质量监测在工业生产中的应用也广泛。工业生产对电力质量要求较高,稳定的电力供应是生产运行的基础。通过对电能质量的监测,能够及时发现供电系统中存在的问题,如电压波动、谐波扰动、电能不平衡等,并找出问题的根源,采取相应措施进行改善和修复,确保生产设备正常运行。另外,对于需要对电能质量进行严格控制的行业,如半导体制造、精密仪器制造等,更是需要进行准确的电能质量监测,以确保生产过程的稳定性和产品质量的一致性。
电能质量监测装置是一种利用电力技术及计算机技术,来监测和分析电力系统的状态和运行情况的设备。它可以对电网的电能质量进行实时、准确的检测和分析,监测电压、电流和频率等参数,并能够快速准确地发现和定位故障及损耗。在现代工业生产中,电能质量监测装置具有非常重要的意义。
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风力和光伏(PV)太阳能系统产生的电力注入电网后,也会导致一些电能质量问题。在风力发电方面,风的间歇性会产生谐波和短期电压变化4。光伏太阳能系统中的逆变器会产生噪声,这些噪声可能引起电压瞬变、失真谐波和射频噪声,因为逆变器通常使用高速开关来提高能量手机的效率。电动汽车充电桩可能面临多种电能质量挑战,既有送至电网的电力方面的,又有来自电网的电力方面的(见图4)。从配电公司的角度来看,电动汽车充电桩中使用的基于电力电子的转换器会注入谐波和间谐波。电源转换器设计不当的充电桩可能会注入直流电(DC)。此外,电动汽车充电桩会将电压变化和电压闪烁引入电网。从电动汽车充电桩方面来看,输电或配电系统中的故障会导致电压突降或充电桩电源电压中断。电动汽车充电桩的电压容限降低会导致欠压保护和与电网断开(这会造成糟糕的用户体验)5。
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被监测的供电点称为监测点,通过供电电压偏差的统计计算获得电压合格率。供电电压偏差监测统计的时间单位为 min,通常每次以月(或周、季、年)的时间为电压监测的总时间,供电电压偏差超限的时间累计之和为电压超限时间根据《GB/T 12326_2008 电能质量电压波动和闪变》定义:电压波动:电压方均根值(有效值)一系列的变动或连续的改变;电压变动频度:单位时间内电压变动的次数(电压由大到小或由小到大各算一次变动)。不同方向的若干次变动,如间隔时间小于 30ms,则算一次变动;