电能质量指标(电能质量指标包括电压、波形和频率的质量)

一、电源对人类的重要意义

电！我们熟悉又陌生。电在我们生活中的应用非常广泛，小到日常生活中的电灯、电视、电脑、电话等。大到现代工业、农业及国民经济的其他各部门中，电力作为主要的动力来源，支持电力设备的运行生产。

电可以转化为热能、光能、磁能等其他形式的能量来造福人类。电能可以转化为动能，可以代替宝贵的人力。

电力发展的早期，短时间的电压变化对电力负荷对的影响不大，只需保证供电的持续可靠即可，但随着工业新时代的发展，新工艺、新技术的出现对电力系统的可靠性提出了许多前所未有的新问题。现代电力系统中，电力电子设备的更新换代会促使电网中出现了许多新型的变频器、整流器、电弧炉等。而这些电力设备的用电是具有非线性、冲击性和不平衡，会产生电磁干扰影响电力系统及电力网络的安全运行。对企业的生产和经济运行造成重大损失，改善电能质量问题对保障工业产品质量以及降低能耗等有着极为重要意义，应对时代的发展现代电力系统对电能质量的检测也提出了进一步的高要求。

二、什么是电能质量

电能质量(PowerQuality)是指电力系统中电能的质量，从严格意思上讲，衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。从普遍意义上讲是指优质供电，包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。电能质量问题可以定义为：导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差，其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、瞬时或暂态过电压、波形畸变（谐波）、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。

一个理想的电力系统应以恒定的频率(50Hz)和正弦波形，按规定的电压水平(标称电压)对用户供电。在三相交流电力系统中，各相的电压和电流应处于幅值大小相等，相位互差120°的对称状态。由于系统各元件(发电机、变压器、线路等)参数并不是理想线性或对称的，负荷性质各异且随机变化，加之调控手段的不完善以及运行操作、外来干扰和各种故障等原因，这种理想状态在实际当中并不存在，而由此产生了电网运行、电气设备和用电中的各种各样的问题，也就产生了电能质量(PowerQuality)的概念。

三、引起电能质量问题的原因

从广义上分类的话，影响电能质量的因素主要包括三个方面：

1、雷击、风暴、雨雪等自然因素对电能质量的影响，使电网发生事故，造成供电可靠性降低。

2、大型电力设备的启动和停运、自动开关的跳闸及重合等电力设备及装置的自动保护及正常运行对电能质量的影响，使额定电压暂时降低、产生波动与闪变等。

3、非线性负荷、冲击性负荷等的大量使用，如炼钢电弧炉、电气化机车运行等对电能质量的影响，使公用电网产生大量的谐波干扰、产生电压扰动、产生电压波动与闪变等。

从危害的程度来说，部分电能质量问题的危害是破坏性的。例如，雷电波冲击、电容器和电缆线路投切时因谐波谐振而引起的过电压往往造成电气设备的绝缘和机械损坏，从而影响电力系统的正常运行；短时的电压中断或电压暂降可能导致生产混乱或工业冶炼产品的大量报废甚至危害人身安全。

四、电能质量问题的分类

电能质量问题按照电压质量和电流质量来分类，电能质量包括的内容如下图所示。

五、盛弘电气的部分电能质量的综合治理方法

（一）谐波治理：

有源电力滤波器APF

2~50次谐波同时补偿，并且可指定补偿次数；

≥97%工作效率，损耗小；

95%谐波滤除率；

全响应时间小于5ms；

模块化设计；

谐波、无功及不平衡负载三种补偿模式。

（二）无功补偿：

有源电力滤波器SVG

1、卓越的无功补偿效果

PF0.99级无功补偿功能；

三相不平衡补偿功能；

容感性负载-1~1补偿效果。

2、稳定的无功补偿效果

快速响应时间≤50us;

完全响应时间≤15ms；

无过补,无欠补、无谐振补偿容量等于安装容量，不受系统电压跌落影响。

3、模块化设计实现元器件式产品应用

元器件式产品设计理念,与通用无功补偿应用方式一致；

单模块容量包含50kvar、100kvar,单柜可达500kar，用户可自行设计柜体。

4、适应任意工况的组合应用

SVG无功补偿；

SVG+SVC无功补偿；

SVG+APF补偿。

（三）三相不平衡治理：

全控型电能质量校正装置SPC

专用于提升配电台区电能质量的新型电力电子装置。该装置具有以下功能:补偿三相不平衡，双向快速调节无功功率，实时稳定系统电压。与国网“低电压”排查治理的管理方针和技术原则完全吻合。

加装 Sinexcel 系列 SPC 能全面大幅改善台区电能质量，具体有如下几个方面:

1、彻底解决配网三相不平衡问题，大幅降低低压配电网线路损耗；

2、使无功达到就地平衡，提高配电网的功率因数；

3、实时改善电压质量，稳定系统电压，提高配电质量，改善用电环境；

4、完美解决由于三相不平衡带来的变压器过载运行等问题，延长变压器寿命。

（四）电压暂降治理：

盛弘股份Sinexcel AVC-RTS

Sinexcel AVC-RTS是一种有效的高性价比的电压暂降解决方案，它使用极其快速的电压矫正来去除工厂或办公室电源中的电压暂降、暂升，保证负载继续运转而不被中断。

1、电网运行模式

Sinexcel AVC-RTS是一种有效的高性价比的电压暂降解决方案，它使用极其快速的电压矫正来去除工厂或办公室电源中的电压暂降、暂升，保证负载继续运转而不被中断。

2、电压暂降/暂升运行模式

在电网发生电压暂降/暂升时，AVC-RTS快速控制晶闸管断开，电网电压完全与负载隔断。与此同时系统由超级电容通过逆变器放电，全力向负载输出预先设定的标称电压，保证负载输出电压稳定在100%。

Sinexcel AVC-RTS产品，为众多受电压暂降困扰的企业解决了燃眉之急。它使用极其快速的电压矫正来去除工厂中的电压暂降、暂升，保障客户生产效益，为客户电力系统保驾护航！