電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中常用術(shù)語和定義的解讀（一）

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PU（Per Unit）的解釋

PU即標(biāo)幺制（相對單位制），是一個(gè)電力工程師經(jīng)常使用的術(shù)語，它被納入電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)IEEE 1159中。

PU是實(shí)際電壓與標(biāo)稱電壓的比值。例如，額定380V的電路中，電壓暫降到300V，PU約為0.8，而PU為0.1的220V電壓中斷，意味著電壓下降至22V。

PU是與各標(biāo)稱電壓等級無關(guān)的比值，因?yàn)橥ㄟ^電網(wǎng)系統(tǒng)中的各種電壓等級的變壓器損耗相似。如果110kv輸電線路發(fā)生電壓暫降至0.7 PU，那么10kv配電線路的終端用戶也會出現(xiàn)類似的暫降。(當(dāng)然，如果這里的變壓器是三角型-星型或星型-三角型轉(zhuǎn)換的，最終的數(shù)值會不同，但道理還是一樣的。)

諧波功率流向（方向）的定位技術(shù)

在電力工程領(lǐng)域，大多數(shù)人都遇到過這樣的問題：諧波功率是從電源端子流向負(fù)載側(cè)，還是從負(fù)載流向電源？最普遍接受的方法是查看諧波功率相角，或者看特定諧波電壓和電流之間的關(guān)系，但這仍然是一個(gè)有爭議的話題。同樣適用于電壓和電流的的基波分量。

純電阻性負(fù)載下電壓和電流的相位關(guān)系為零度，或功率因數(shù)為1。如果負(fù)載是純電感，則電流滯后于電壓90°，通常顯示為+90°。如果負(fù)載是純電容，則電流超前電壓90°，因此相位角稱為-90°。這樣，電感和電阻負(fù)載的功率因數(shù)將是0到1之間的正數(shù)，而電容和電阻負(fù)載將是負(fù)數(shù)。

如果電壓和電流之間的相位角相差超過90°，這通常意味著與功率/諧波計(jì)或分析儀一起使用的電流探頭被放置在假定功率的相反方向。大多數(shù)電流探頭都有一個(gè)箭頭，應(yīng)該指向從電源到負(fù)載的方向，這是功率的正常方向。在正確安裝的CT上，當(dāng)諧波電壓和電流的相位角在90°到270°(270°也稱為-90°)之間時(shí)，則認(rèn)為該諧波的功率方向與基波功率方向相反，即從負(fù)載到電源。

在德國GMC-I高美測儀的電能質(zhì)量監(jiān)測產(chǎn)品MAVOWATT 230/240/270/270-400和HDPQ系列，每個(gè)諧波功率的測量結(jié)果旁邊都標(biāo)有“SOURCE”（電源）或“LOAD”（負(fù)載）字樣來表示方向。在其他品牌儀器中，你必須查看諧波功率的相位角來確定諧波源在哪里。需要注意的是，在許多測量中，諧波電流和電壓值是非常低的，所以諧波功率也非常的小，以至于它的功率方向可能毫無意義。例如，在220V/30A的電路上，如果有0.05 V的5次諧波電壓和0.2 A的諧波電流，那么0.01W的功率太小，諧波源的方向也很難判斷出來。

供電電源“強(qiáng)度”

電源的“強(qiáng)度”反映了電源的一種能力，指的是電源在大電流負(fù)載條件下提供幾乎恒定電壓水平的能力。在技術(shù)術(shù)語中，它與等效源阻抗有關(guān)。歐姆定律和基爾霍夫定律是關(guān)鍵。

例如，如果電源本身就具有1Ω的阻抗，并且提供100V的電壓，如果流過負(fù)載的電流是1A，那么負(fù)載上就只有99V的電壓，因?yàn)樵陔娫磧?nèi)阻上有1V壓降。如果流過負(fù)載的電流是10A，那么負(fù)載上就只有90V的電壓，其中10V壓降在電源內(nèi)阻上。然而，如果電源阻抗為0.1Ω， 10A電流的負(fù)載上仍然會有99V的電壓，因?yàn)橹挥?V的壓降會在電源內(nèi)阻上。因此，內(nèi)阻只有0.1Ω的電源比內(nèi)阻為10Ω的電源要“強(qiáng)硬”得多。諧波電源阻抗也是如此。

通常情況下，電源“強(qiáng)度”越高，用戶遇到電能質(zhì)量問題的可能性就越小，無論是諧波、有效值變化(如電壓暫降)等。盡管像任何規(guī)則一樣，但也有例外。

諧波幅值

諧波通常以諧波頻譜顯示，這是一個(gè)列表或柱狀圖，顯示每次電壓和電流諧波的幅值。幅值是分析諧波源很好的一種方式。

如果電流諧波是3次諧波較高，而5次諧波較小，甚至7次諧波更小等等，這通常是由單相整流輸入的開關(guān)電源引起的，例如在計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和其他辦公環(huán)境中的IT設(shè)備中。

如果較高的是第5次和第7次諧波，其次是第11次和第13次，然后是第17次和第19次，那么諧波通常是6脈沖/極變換器引起的，也稱為三相全波整流器，用于可調(diào)速驅(qū)動(dòng)器和其他較大的“電子”負(fù)載。

審核編輯 黃宇