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第1章 电能质量概述1

1.1 电力污染源与电能质量现象1

1.1.1 电能质量问题的起因1

1.1.2 稳态及瞬态电能质量现象2

1.2 电能质量的定义和分类3

1.2.1 电能质量的定义3

1.2.2 电能质量的扰动种类3

1.3 电能质量指标的确定5

1.3.1 电力系统的频率偏差6

1.3.2 供电电压允许偏差6

1.3.3 电压波动与闪变7

1.3.4 三相电压（电流）的不平衡度11

1.3.5 电网谐波12

1.4 国内外电能质量发展概况13

第2章 电能质量分析的数学基础15

2.1 概述15

2.2 傅里叶变换与快速傅里叶变换16

2.2.1 非正弦周期信号分解为傅里叶三角级数17

2.2.2 连续傅里叶变换18

2.2.3 离散傅里叶变换18

2.2.4 快速傅里叶变换19

2.3 均匀抽样定理与频谱混叠21

2.4 小波变换及瞬态电能质量扰动辨识23

2.4.1 连续小波变换23

2.4.2 离散小波变换24

2.4.3 多分辨分析24

2.4.4 Mallat算法26

2.5 矢量变换与瞬时无功功率理论27

2.5.1 矢量变换27

2.5.2 瞬时无功功率理论31

2.5.3 瞬时无功功率理论的应用34

第3章 电能质量的监测与管理37

3.1 电能质量的标准37

3.1.1 电能质量标准化39

3.1.2 国内外电能质量标准简介40

3.2 电能质量的监测与评估49

3.2.1 对电能质量监测的基本要求49

3.2.2 电能质量的监测方式50

3.2.3 电能质量指标监测点的设置50

3.2.4 电能质量监测装置简介51

3.2.5 电能质量监测的误差53

3.2.6 电能质量的评估54

3.3 电能质量的监督与管理57

3.3.1 建立电能质量的监督与管理体系57

3.3.2 电能质量监督的主要内容60

3.3.3 电力市场环境下的电能质量监管65

第4章 电能质量控制技术69

4.1 电能质量控制技术的研究意义69

4.2 电能质量控制技术的分类69

4.3 电能质量控制装置原理70

4.3.1 无功补偿电容器和LC滤波器70

4.3.2 静止无功补偿器74

4.3.3 有源电力滤波器79

4.3.4 动态电压恢复器84

4.3.5 统一电能质量调节器86

4.4 电能质量控制装置的控制方法89

4.4.1 PID控制89

4.4.2 滞环比较控制91

4.4.3 空间矢量控制92

4.4.4 无差拍控制94

4.4.5 自适应控制96

4.4.6 模糊控制98

4.4.7 人工神经网络100

第5章 干扰负荷对电能质量的影响103

5.1 电气化铁道牵引负荷103

5.1.1 电气化铁道牵引负荷的基本原理103

5.1.2 牵引负荷引起的谐波104

5.1.3 牵引负荷引起的三相不平衡108

5.1.4 牵引负荷引起的电压波动和闪变111

5.1.5 牵引负荷引起的电压偏差112

5.2 交流调压电路114

5.2.1 交流调压电路的基本原理115

5.2.2 单相交流调压器116

5.2.3 移相控制三相交流调压电路119

5.3 电弧炉125

5.3.1 电弧炉的工作过程125

5.3.2 电弧炉引起的三相不平衡126

5.3.3 电弧炉引起的谐波129

5.3.4 电弧炉引起的电压波动和闪变136

5.3.5 电弧炉的功率因数137

5.4 旋转电机137

5.4.1 旋转电机的基本原理138

5.4.2 旋转电机引起的谐波140

5.5 变压器142

5.5.1 变压器的基本原理142

5.5.2 变压器引起的电压暂降143

5.5.3 变压器引起的谐波144

5.6 整流设备的谐波146

5.6.1 蓄电池充电器146

5.6.2 三相可控整流设备147

5.6.3 中频炉引起的谐波150

5.7 低压电器的谐波152

5.7.1 电视机和计算机引起的谐波153

5.7.2 调光灯引起的谐波155

5.7.3 荧光灯引起的谐波157

5.7.4 节能灯引起的谐波158

5.7.5 低压电器的电磁兼容160

参考文献162