功率因数校正的行业标准与法规：合规用电，保障电网安全

# 1. 功率因数校正概述

功率因数校正是一种电气工程技术，用于改善电能质量并降低电力成本。它通过补偿电气系统中的无功功率，提高功率因数，从而减少电能浪费和提高电网效率。

功率因数校正可以分为无源和有源两种技术。无源功率因数校正使用电容器或电抗器来补偿无功功率，而有源功率因数校正使用电子设备，如静止无功发生器（SVG）或有源滤波器，来动态调节无功功率。

# 2. 功率因数校正标准与法规

### 2.1 国际标准

**2.1.1 IEEE Std 519**

IEEE Std 519 是电气和电子工程师协会 (IEEE) 制定的一个推荐实践标准，用于谐波控制和功率因数校正。该标准规定了电气系统中允许的谐波电流和电压水平，并提供了功率因数校正设备的指导。

**参数说明：**

* **THD：**总谐波失真，表示谐波分量与基波分量的比值。
* **IHD：**电流谐波失真，表示谐波电流与基波电流的比值。
* **VHD：**电压谐波失真，表示谐波电压与基波电压的比值。

**代码块：**

import numpy as np

# 计算总谐波失真 (THD)
def calc_thd(signal):
    """
    计算信号的总谐波失真 (THD)。

    参数：
        signal: 输入信号。

    返回：
        THD 值。
    """
    fundamental = signal[0]  # 基波分量
    harmonics = signal[1:]  # 谐波分量
    thd = np.sqrt(np.sum(harmonics**2) / fundamental**2)
    return thd

**逻辑分析：**

该代码块计算了信号的总谐波失真 (THD)。它首先提取基波分量和谐波分量，然后计算谐波分量的平方和与基波分量的平方之比的平方根。

**2.1.2 IEC 61000-3-2**

IEC 61000-3-2 是国际电工委员会 (IEC) 制定的一个国际标准，用于谐波电流的限制。该标准规定了不同设备类型允许产生的谐波电流限值。

**参数说明：**

* **Ipc：**设备产生的谐波电流。
* **Iref：**设备的额定电流。
* **h：**谐波次数。

**代码块：**

import matplotlib.pyplot as plt

# 绘制谐波电流限值曲线
def plot_iec_limits(current_range):
    """
    绘制 IEC 6