摘 要

随着电力系统和电力市场的发展，电能与生活息息相关，成为必不可少的一种能源，也渐渐的成为一种特殊的商品。同时由于负荷的复杂化和增多以及电力电子技术的应用，引发了更多的电能质量问题。因此，对电能质量分析进深入研究具有重要的意义。

本文对电能质量概念、国内外电能质量标准、电能质量指标、电能质量分析方法进行了论述。其中对时域分析法、频域分析法以及变换分析法进行了概述和对比。为了对电能质量进行综合的、全方面的评判，本文介绍了模糊理论的基本概念，随后针对采用模糊理论中的综合评判对电能质量分析展开讨论。建立了电能质量分析的二级综合评判模型，并且对隶属函数、权重集以及综合评判函数的选择进行了讨论。

通过举例分析，完整的演示了电能质量的综合评判，并对结果进行了分析。最终对综合评判法进行了总结。

关键词：电能质量分析，电能质量指标，模糊理论，综合评判

ABSTRACT

With the development of the power system and electricity market, electricity which is connected with daily life, become an indispensable source of energy, has gradually become a special commodity. At the same time due to the complexity and increase of the load and the application of power electronics technology, it led to more power quality problems. Therefore, power quality analysis into the in-depth study has important significance.

In this paper, the concept of power quality, power quality standards at home and abroad, power quality, power quality analysis are discussed. Wherein the time domain analysis, frequency domain analysis and conversion analysis are summarized and compared. In order to make a comprehensive power quality analysis, this paper introduces the basic concepts of fuzzy theory, then discuss the power quality analysis by fuzzy comprehensive evaluation theory. Then we set up two step Comprehensive Evaluation Model for Power Quality Analysis. And the membership function, weight set and comprehensive evaluation function selection are discussed.

Finally, by the analysis of an example, a complete demonstration of the power quality comprehensive evaluation, and the results were analyzed. Ultimately comprehensive evaluation method is summarized.

Keywords: power quality analysis，power quality index， fuzzy theory， comprehensive evaluation

目 录

摘要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1背景与意义 1

1.2电能质量 2

1.2.1基本概念 2

1.2.2分析方法 2

1.3本文主要工作 5

第二章 电能质量 6

2.1电能质量的概念 6

2.1.1国外电能质量标准 6

2.1.2国内电能质量指标 7

2.1.3电能质量标准的意义 10

2.2电能质量指标 10

2.2.1电压偏差 10

2.2.2 频率偏差 12

2.2.3 谐波的含量 13

2.2.4电压波动和闪变 15

2.2.5三相电压不平衡 15

第3章模糊理论 17

3.1模糊理论基础 17

3.1.1 Fuzzy集合 17

3.1.2 Fuzzy集的基本运算 18

3.2 Fuzzy综合评判 19

3.2.1 Fuzzy映射与变换 20

3.2.2 Fuzzy综合评判模型 20

3.2.3 多层次Fuzzy综合评判 22

第4章电能质量的综合评判 25

4.1电能质量分析模糊模型的建立 25

4.1.1 隶属函数的选择 26

4.2电能质量综合评判过程 28

4.2.1 因素分类 28

4.2.2 各指标隶属度的计算 28

4.2.3 建立评判集 29

4.2.4 建立评判矩阵 29

4.2.5 建立权重集 29

4.2.6 选择评判函数 30

4.3 举例分析 30

4.3.1各个指标的隶属度数据 30

4.3.2 评判矩阵 34

4.3.3一级评判 36

4.3.4二级评判 36

4.3.5综合评判结果分析 37

第五章 结论 38

参考文献 39

致谢 41

第一章 绪论

1.1背景与意义

随着电力市场的改革和进步，电能在今天已经逐渐成为一种由发电部门向用户供给，并同时由发电，供电，用户三方面共同保证其质量的特殊的商品。同其他商品一样，商品的质量是不可或缺的一个重要指标^[1]。如今，随着电力系统的发展，用户们作为消费者，对消费的电能质量有了一定的重视，因此监管机构也针对供电质量提出了明确的要求，从而保障消费者的利益。当然，对于电力公司来说，将供电质量和自己的经济利益联系起来和提供给用户更好的服务，也成为争取更多用户和保持自己的市场占有率的核心竞争力^[2-3]。

如今科技与经济蓬勃发展，电力系统规模变大，电力负荷也急剧增加，其中非线性和冲击性的负荷的增加，使电网发生的电压波动和闪变、三相不平衡、电压畸变等电能质量问题。同时由于公共电网中干扰成分的增加，使得电能质量日益严重，由其引发的事故也呈上升的趋势。随着大功率电力电子开关越来越多的应用，也带来了各种影响电能质量的因素。如带来的电能质量谐波问题，使电网的波形畸变严重，给电力系统和各种用电的设备带来不同程度的危害，轻则增加损耗，缩短设备的使用寿命，若是严重，直接造成用电事故，影响工矿企业的安全。因此对电能质量的分析，管理工作尤为重要。我们要及时的推出相关的解决方案，对电能质量进行分析和监管，从而对症下药的提高电能质量。

其实随着越来越多电能质量问题的出现，各个国家都根据自身的情况制定了关于电能质量的标准，但由于电能质量的指标众多，如我国提出的电能质量指标包括了：1.频率偏差；2.电压偏差；3.谐波含量；4.三相不平衡度；5.电压波动和闪变。以上的指标仅是技术指标，是从供电的方面提出的。但是随着电能的市场化，电能的服务型指标越来越受到重视。服务性指标是从用户合理用电、节约能源、降低费用等角度提出的。因此，我们希望从总体上，综合各种指标对电能质量做出更具综合性的评价。