電能質量指標(電能質量指標包括電壓、波形和頻率的質量)

一、電源對人類的重要意義

電！我們熟悉又陌生。電在我們生活中的應用非常廣泛，小到日常生活中的電燈、電視、電腦、電話等。大到現代工業、農業及國民經濟的其他各部門中，電力作為主要的動力來源，支持電力設備的運行生產。

電可以轉化為熱能、光能、磁能等其他形式的能量來造福人類。電能可以轉化為動能，可以代替寶貴的人力。

電力發展的早期，短時間的電壓變化對電力負荷對的影響不大，只需保證供電的持續可靠即可，但隨著工業新時代的發展，新工藝、新技術的出現對電力系統的可靠性提出了許多前所未有的新問題。現代電力系統中，電力電子設備的更新換代會促使電網中出現了許多新型的變頻器、整流器、電弧爐等。而這些電力設備的用電是具有非線性、沖擊性和不平衡，會產生電磁干擾影響電力系統及電力網絡的安全運行。對企業的生產和經濟運行造成重大損失，改善電能質量問題對保障工業產品質量以及降低能耗等有著極為重要意義，應對時代的發展現代電力系統對電能質量的檢測也提出了進一步的高要求。

二、什么是電能質量

電能質量(PowerQuality)是指電力系統中電能的質量，從嚴格意思上講，衡量電能質量的主要指標有電壓、頻率和波形。從普遍意義上講是指優質供電，包括電壓質量、電流質量、供電質量和用電質量。電能質量問題可以定義為：導致用電設備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、瞬時或暫態過電壓、波形畸變（諧波）、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續性等。

一個理想的電力系統應以恒定的頻率(50Hz)和正弦波形，按規定的電壓水平(標稱電壓)對用戶供電。在三相交流電力系統中，各相的電壓和電流應處于幅值大小相等，相位互差120°的對稱狀態。由于系統各元件(發電機、變壓器、線路等)參數并不是理想線性或對稱的，負荷性質各異且隨機變化，加之調控手段的不完善以及運行操作、外來干擾和各種故障等原因，這種理想狀態在實際當中并不存在，而由此產生了電網運行、電氣設備和用電中的各種各樣的問題，也就產生了電能質量(PowerQuality)的概念。

三、引起電能質量問題的原因

從廣義上分類的話，影響電能質量的因素主要包括三個方面：

1、雷擊、風暴、雨雪等自然因素對電能質量的影響，使電網發生事故，造成供電可靠性降低。

2、大型電力設備的啟動和停運、自動開關的跳閘及重合等電力設備及裝置的自動保護及正常運行對電能質量的影響，使額定電壓暫時降低、產生波動與閃變等。

3、非線性負荷、沖擊性負荷等的大量使用，如煉鋼電弧爐、電氣化機車運行等對電能質量的影響，使公用電網產生大量的諧波干擾、產生電壓擾動、產生電壓波動與閃變等。

從危害的程度來說，部分電能質量問題的危害是破壞性的。例如，雷電波沖擊、電容器和電纜線路投切時因諧波諧振而引起的過電壓往往造成電氣設備的絕緣和機械損壞，從而影響電力系統的正常運行；短時的電壓中斷或電壓暫降可能導致生產混亂或工業冶煉產品的大量報廢甚至危害人身安全。

四、電能質量問題的分類

電能質量問題按照電壓質量和電流質量來分類，電能質量包括的內容如下圖所示。

五、盛弘電氣的部分電能質量的綜合治理方法

（一）諧波治理：

有源電力濾波器APF

2~50次諧波同時補償，并且可指定補償次數；

≥97%工作效率，損耗小；

95%諧波濾除率；

全響應時間小于5ms；

模塊化設計；

諧波、無功及不平衡負載三種補償模式。

（二）無功補償：

有源電力濾波器SVG

1、卓越的無功補償效果

PF0.99級無功補償功能；

三相不平衡補償功能；

容感性負載-1~1補償效果。

2、穩定的無功補償效果

快速響應時間≤50us;

完全響應時間≤15ms；

無過補,無欠補、無諧振補償容量等于安裝容量，不受系統電壓跌落影響。

3、模塊化設計實現元器件式產品應用

元器件式產品設計理念,與通用無功補償應用方式一致；

單模塊容量包含50kvar、100kvar,單柜可達500kar，用戶可自行設計柜體。

4、適應任意工況的組合應用

SVG無功補償；

SVG+SVC無功補償；

SVG+APF補償。

（三）三相不平衡治理：

全控型電能質量校正裝置SPC

專用于提升配電臺區電能質量的新型電力電子裝置。該裝置具有以下功能:補償三相不平衡，雙向快速調節無功功率，實時穩定系統電壓。與國網“低電壓”排查治理的管理方針和技術原則完全吻合。

加裝 Sinexcel 系列 SPC 能全面大幅改善臺區電能質量，具體有如下幾個方面:

1、徹底解決配網三相不平衡問題，大幅降低低壓配電網線路損耗；

2、使無功達到就地平衡，提高配電網的功率因數；

3、實時改善電壓質量，穩定系統電壓，提高配電質量，改善用電環境；

4、完美解決由于三相不平衡帶來的變壓器過載運行等問題，延長變壓器壽命。

（四）電壓暫降治理：

盛弘股份Sinexcel AVC-RTS

Sinexcel AVC-RTS是一種有效的高性價比的電壓暫降解決方案，它使用極其快速的電壓矯正來去除工廠或辦公室電源中的電壓暫降、暫升，保證負載繼續運轉而不被中斷。

1、電網運行模式

Sinexcel AVC-RTS是一種有效的高性價比的電壓暫降解決方案，它使用極其快速的電壓矯正來去除工廠或辦公室電源中的電壓暫降、暫升，保證負載繼續運轉而不被中斷。

2、電壓暫降/暫升運行模式

在電網發生電壓暫降/暫升時，AVC-RTS快速控制晶閘管斷開，電網電壓完全與負載隔斷。與此同時系統由超級電容通過逆變器放電，全力向負載輸出預先設定的標稱電壓，保證負載輸出電壓穩定在100%。

Sinexcel AVC-RTS產品，為眾多受電壓暫降困擾的企業解決了燃眉之急。它使用極其快速的電壓矯正來去除工廠中的電壓暫降、暫升，保障客戶生產效益，為客戶電力系統保駕護航！