一、電能質(zhì)量概述

　　電能質(zhì)量（PowerQuality)：導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內(nèi)容包括電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、暫時或瞬態(tài)過電壓、波形畸變與諧波、電壓暫降與短時間中斷等。

　　二、電壓偏差

　　國標(biāo)：供電電壓偏差（GB12325—1990）（GB/T12325-2008)

　　電壓偏差：供電系統(tǒng)在正常運(yùn)行方式下，某一節(jié)點的實際電壓與系統(tǒng)標(biāo)稱電壓之差對系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的百分?jǐn)?shù)，稱為該節(jié)點的電壓偏差。

　　國標(biāo)要求：

　　1、35kV及以上正負(fù)偏差之和10％

　　2、20kV及以下≤±7％

　　3、220V單相＋7％～－10％

　　4、對供電短路容量較小，供電距離較長以及對供電電壓有有特殊要求的用戶，由供用電雙方共同確定。

　　控制措施：危害不必多言，對設(shè)備，功角穩(wěn)定等都有較大危害。

　　1）配置足夠的無功功率電源

　　原則：分區(qū)、分層、分變電所進(jìn)行補(bǔ)償，實現(xiàn)無功功率的就地平衡，并留有足夠的備用容量。

　　2）系統(tǒng)調(diào)壓

　　在系統(tǒng)中選擇一些關(guān)鍵性的母線作為電壓監(jiān)測點，若能降電壓監(jiān)測點的電壓偏差控制在允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)中其它點的電壓及負(fù)荷電壓就能基本滿足要求。這些電壓監(jiān)測點稱為電壓中樞點。電壓中樞點一般選擇系統(tǒng)內(nèi)裝機(jī)容量較大的發(fā)電廠高壓母線，容量較大的變電站低壓母線，有大量地方負(fù)荷的發(fā)電機(jī)母線。

　　發(fā)電機(jī)調(diào)壓：首先被考慮，缺點：此方法只能滿足電廠地區(qū)負(fù)荷的調(diào)壓要求，對于通過多級電壓輸電的負(fù)荷無法滿足要求。

　　變壓器調(diào)壓：這種調(diào)壓方式的前提是系統(tǒng)的無功功率充足，這種方式只是改變了電力系統(tǒng)無功功率分布。在無功功率充足的系統(tǒng)中，應(yīng)大力推廣采用有載調(diào)壓變壓器。

　　至于無功電壓的分級自動控制，則是另外一個層面的事了。

　　工程案例：

　　平時的電能質(zhì)量分析報告，無功配置計算是比較關(guān)鍵的點（另一個是諧波計算）。

　　最終得出的無功補(bǔ)償配置方案應(yīng)該來自于兩個方面，一個是理論計算，就是根據(jù)類似線路長度，箱變臺數(shù)的電氣參數(shù)，算出需要配置多少無功，另一個就是仿真計算，計算在大小方式下，相關(guān)元件母線電壓的情況，如下圖。

       三、電壓波動與閃變

　　國標(biāo)：電壓波動和閃變（GB12326—2000）(GB/T12326-2008)

　　電壓波動：波動幅值不超過10%的周期性電壓變動。通常，這個變化值遠(yuǎn)小于大部分電氣設(shè)備敏感限制，因此只在少數(shù)情況下才會發(fā)生運(yùn)行上的問題。引起電壓波動的主要原因是功率沖擊性波動負(fù)荷。（下圖為電弧爐引起電壓波動）

　　國標(biāo)中以典型的電弧爐負(fù)荷為對象設(shè)定了電壓波動的極限值。

　　電壓閃變：閃變是電壓波動引起的有害結(jié)果，是指人對照度波動的主觀視感，它不屬于電磁現(xiàn)象。嚴(yán)格講用電壓閃變這一術(shù)語從概念上是混淆的。這里也有一些測量指標(biāo)，但是一般不易量化，考慮的不多。

　　控制措施：

　　（1）提高供電電源的電壓等級，以提高與電網(wǎng)公共連接點的短路容量，使其對電網(wǎng)的影響限制在允許的范圍內(nèi)；

　　（2）采用SVC(SVG)裝置，使其多項指標(biāo)限定在允許的范圍內(nèi)。

　　無功功率變動量是造成電弧爐電壓波動和閃變的主要因素，所以維持系統(tǒng)無功功率就是改善和抑制電壓波動和閃變的根本方法。

　　常規(guī)并聯(lián)電容器組由于阻抗固定，不僅不能動態(tài)跟蹤負(fù)荷無功功率變化而調(diào)整無功補(bǔ)償，而且會使諧波嚴(yán)重放大，因此不能用于電壓波動和閃變較大的場合。靜止無功補(bǔ)償器（SVC）根據(jù)無功功率的需求自動補(bǔ)償，所謂靜止無功補(bǔ)償?shù)撵o止是指它沒有機(jī)械運(yùn)動部件，但它的補(bǔ)償是動態(tài)的，即根據(jù)無功的需求或電壓的變化自動跟蹤補(bǔ)償。