《电力系统电磁兼容》电力系统运行-教材-电磁兼容性.pdf

电力系统电磁兼容
王洪新贺景亮主编
武汉大学出版社
内容简介 1
内容简介
本书是为高等学校电气工程类专业所编写的专业教材, 亦可适用于同类专业的研究生选修课教材。
本书全面、系统地介绍了电力系统电磁兼容的基本原理和方法, 共分十章, 包括电力系统的电磁环境、骚扰
源、骚扰效应、骚扰测量、骚扰的抑制方法及抗扰度试验等。
本书内容丰富、翔实, 取材广泛, 文字通俗易懂, 便于自学。除用作高等院校电气工程类专业教材以
外, 亦可供工程技术人员参考之用。
序言 1
序言
电磁兼容是一门研究电磁环境的边缘性学科, 它是根据生产和科学研究的需要而产生
和发展起来的。自从人类社会进入微电子时代以来, 对电磁环境的要求日益提高, 从而大
大推进了电磁兼容学科的发展。
电力系统是由一次、二次设备组成的特殊的电磁环境, 其中存在着多种电磁骚扰和相
互作用。当前电力系统正朝着电压等级更高、容量更大、电力网络更密集、系统更复杂、
设备更先进的方向发展, 导致电力系统产生的电磁骚扰更严重、更复杂。另一方面, 先进
的电力系统采用了更多的自动化及其他电子及计算机等控制、测量、通信和保护系统, 而
以固态电子为基础的先进设备和系统耐受电磁骚扰的能力更弱, 更容易受外界电磁环境的
影响。因此, 电力系统中的电磁兼容问题日益突出, 它不仅是影响电力系统安全可靠生产
的一个十分重要的因素, 而且涉及到电力设施的规划、设计和运行的各个方面, 甚至对电
力水平和运行成本都产生影响。所以, 它已引起电力系统设计、制造、运行各个部门的广
泛关注, 在电力系统中某些单位的工作岗位招聘和职称晋升时, 电磁兼容方面的知识已作
为考核的内容之一。因此, 作为将来为电力系统服务的大学生, 应当具备一些电磁兼容方
面的基本知识。为此, 在电气工程类专业中开设电力系统电磁兼容课程是十分必要的。其
目的在于使学生增强电磁兼容意识, 掌握电磁兼容的基本原理和技术, 更好地为电力系统
和国民经济服务。
电磁兼容涉及的专业领域很多, 不同专业领域内的电磁环境、对电磁环境的要求, 解
决问题的侧重点和方法都不尽相同。本教材的基本要求是, 使学生具备电力系统电磁兼容
方面的基础知识和基本概念。在内容安排上则考虑电力系统的特点, 把重点放在低频
( 如谐波) 和暂态骚扰上, 同时吸收其他学科( 如无线电、通信等) 的有关知识。这些知
识对于学习强电专业的学生来讲, 无疑是比较生疏的, 因此只能介绍一些必要的基本概
念, 尽量避免过于繁琐的数学和公式推导以及不适宜的概念延伸。
为了使学生了解电力系统电磁兼容的全面而系统的知识, 本书共十章, 分为五大部
分。分别讲述骚扰源及骚扰效应( 第二~六章) 、骚扰的防护( 第七章) 、骚扰的测量
( 第八章) 、抗扰度试验( 第九章) 和输变电工程的电磁环境问题( 第十章) 。
鉴于电力系统电磁兼容的内容十分丰富, 涉及面极广, 国内外相关的研究成果发展很
快的特点, 本教材在原有教材的基础上, 充分注意国内外最新研究成果, 增加了 GIS 中的
电磁兼容问题和输变电工程的电磁环境问题两部分内容, 充实并完善了有关骚扰的防护方
面的内容, 同时还更新和充实了其他方面的内容。但是限于水平, 书中谬误、遗漏之处在
所难免。在此, 恳切希望使用本书的师生和读者批评指教。
本书由中国电机工程学会电磁干扰专委会委员、清华大学博士生导师何金良教授主
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审, 并提出了许多宝贵意见; 广东省电力公司钟连宏高级工程师也对本书的编写提供了支
持和帮助, 在此一并表示衷心的感谢。
编者
2003 年 11 月
目录 1
目录
序言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1
1 绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1
1. 1 电磁兼容的研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1
1. 2 EMC 的发展概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3
1. 3 电力系统中的 EMC 问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6
2 电力系统谐波⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 9
2. 1 电力系统的波形畸变⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 9
2. 2 大功率可控硅整流器产生的谐波⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 11
2. 3 可控硅调速器产生的谐波⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 23
2. 4 变压器的非正弦励磁电流