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住宅小区电能质量问题研究

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1绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.1.1 课题背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状及现状分析

1.3 论文主要研究内容

2家用电器负载谐波分析

2.1家用电器负载的分类

2.2桥式整流负载的谐波特性分析

2.2.1等值电路及谐波电流分析

2.2.2网侧谐波特性规律分析

2.2.3电脑谐波电流特性仿真分析

2.3相控交流调压型负载的谐波特性分析

2.3.1等值电路及谐波电流分析

2.3.2网侧谐波特性规律分析

2.3.3电扇谐波电流特性仿真分析

2.4单相交直交变频调速负载的谐波特性分析

2.4.1等值电路及谐波电流分析

2.4.2变频空调谐波电流特性仿真分析

2.5三相交直交变频调速负载的谐波特性分析

2.5.1等值电路及谐波电流分析

2.5.2网侧谐波特性规律分析

2.5.3变频电梯谐波特性仿真分析

2.6单类家用电器负载的谐波特点

2.7本章小结

3 电能质量对住宅小区电能计量的影响

3.1单户家庭用电的谐波特点

3.2单元进线处的谐波特点

3.2.1单户家庭对谐波电流衰减效应的影响

3.2.2系统阻抗对谐波电流衰减效应的影响

3.3住宅小区变压器低压侧电能质量分析

3.3.1谐波电流特点分析

3.3.2中性线功率损耗

3.3.3三相负载不平衡

3.4谐波对电能计量的影响

3.5不平衡对电能计量的影响

3.5.1不平衡有功功率流向分析

3.5.2负载不平衡对有功计量的影响分析

3.6本章小结

4住宅小区电能损耗分析

4.1谐波电流引起的损耗分析

4.2负载不平衡引起的损耗分析

4.2.1基波功率因数相等时的损耗分析

4.2.2基波功率因数不等时损耗分析

4.3 IEEE Std 1459-2010计量标准分析

4.4电能损耗成分分析

4.5电能损耗仿真分析

4.6本章小结

5结论与展望

5.1结论

5.2展望

致谢

参考文献

附录

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摘要

我国住宅小区数量众多,城镇用电量上升趋势强劲。近年来,在节能理念的指引下,住宅居民使用的节能型非线性家用电器负载的数量和种类不断增多。这些低功率的非线性负载由于数量大、分布广、功率密集,势必会对整个住宅小区低压用电系统造成电能质量污染,其发射的谐波电流甚至可能向更高等级的电力系统渗透。如果使用监测设备去评估谐波发射水平,则经济代价大,不利于谐波治理。为了抑制和治理住宅小区低压用电网的谐波和三相不平衡等电能质量问题,需要对常用家电负载的谐波产生机理及谐波特性加以研究。对小区电能质量问题的分析及其对电能计量影响的研究也有助于推动"以质定价"等措施在电能计费方面的实施,具有一定的经济效益。 论文对常见家用电器负载进行分类并建立各类家用电器负载的等值电路模型,详细分析其等值电路的工作原理,并研究家用电器负载网侧电流的谐波特性,以及滤波电容、电感等电路参数对网侧电流谐波特性的影响。进一步详细研究单户家庭用电时的谐波分散效应及用电谐波特点、单元进线处的谐波衰减效应及其影响因素。在此基础上,研究三相不平衡、中性线功率损耗、谐波对住宅小区电能计量的影响。最后论文依据IEEE Std1459-2010计量标准对负载电流进行分解,分别量化分析不同电能质量问题引起的电能计量误差和电能损耗。与现有电能计算方法相比,依据IEEEStd1459-2010标准计算住宅小区的电能,司有效量化分析出因电能质量引起的电能损耗及其比重。多种仿真算例验证上述论文研究方法及结论的正确性。论文的研究工作为住宅小区中电能质量治理与电能计量提供了参考依据。

著录项

  • 作者

    吕栋平;

  • 作者单位

    西安科技大学;

  • 授予单位 西安科技大学;
  • 学科 电力系统及其自动化
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 王清亮;
  • 年度 2018
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类
  • 关键词

    住宅小区; 电能质量;

  • 入库时间 2022-08-17 11:09:24

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