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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