隨著電力市場越來越關(guān)注電價(jià)和電力監(jiān)管越來越關(guān)注能效,電能質(zhì)量問題日益突出。如果無法保證供電的電能質(zhì)量，可能給用戶造成損失,使用電的總成本成倍增加。供電中斷的成本對整個(gè)社會(huì)都是昂貴的。還有一些工業(yè)部門如連續(xù)制造或IT產(chǎn)業(yè)則對電壓暫降特別敏感。無論長時(shí)或短時(shí)中斷、電壓暫降、瞬態(tài)沖擊或其他電壓擾動(dòng)，更終的后果都是導(dǎo)致生產(chǎn)中斷。中斷的持續(xù)時(shí)間與電能質(zhì)量問題發(fā)生的頻次都會(huì)對工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。雖然在大多數(shù)情況下電能質(zhì)量的成本較低,但根據(jù)EPRI的報(bào)告，在極端情況下,電能質(zhì)量問題的成本也可能達(dá)到百萬美元，因此需要得到足夠的重視。電能質(zhì)量問題的成本具有差異性非常大的特點(diǎn)。盡管看上去情況類似，但產(chǎn)生的成本則可能千差萬別。電能質(zhì)量問題成本的決定性因素在于設(shè)備的抵抗力和電力供應(yīng)的擾動(dòng)水平。因此，有必要深入了解電能質(zhì)量問題的成本構(gòu)成，并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)查。合同談判、電能質(zhì)量治理的投資決策、提高市場各參與方，包括監(jiān)管機(jī)構(gòu)對電能質(zhì)量的認(rèn)知都需要對電能質(zhì)量問題的成本進(jìn)行量化。 電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作隨著電能質(zhì)量重要性的提高，電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)的崛起以及電力市場的不斷完善，受到關(guān)注。江蘇改善電能質(zhì)量常識
引起電能質(zhì)量的原因：1、電力系統(tǒng)元件存在的非線性問題電力供電系統(tǒng)中元件的非線性問題有：發(fā)電機(jī)正常工作中產(chǎn)生的諧波;電網(wǎng)中各變壓設(shè)備產(chǎn)生的諧波;直流輸電產(chǎn)生的諧波;經(jīng)過高壓后的輸電線路對諧波的放大作用。另外，并聯(lián)電容器在變電站中的設(shè)置等因素也都會(huì)造成諧波的出現(xiàn)。這些因素中直流輸電因素是現(xiàn)在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生諧波的主要因素。2、非線性負(fù)荷非線性負(fù)載在工業(yè)和生活用電中展的比例很大，這是電力系統(tǒng)中產(chǎn)生諧波的主要根源。非線性的主要負(fù)載是電弧爐，電弧爐起弧的時(shí)延及電弧的嚴(yán)重非線性產(chǎn)生了諧波。居民的日常生活和生產(chǎn)的負(fù)荷中，使用的熒光燈的伏安特性也是非線性的，也會(huì)有嚴(yán)重的諧波電流產(chǎn)生，其中含量比較高的是3次諧波。此外，使用大功率的整流和變頻裝置也會(huì)有嚴(yán)重的諧波電流產(chǎn)生，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全。3、電力系統(tǒng)故障電能質(zhì)量也會(huì)受到電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的內(nèi)外故障影響，例如，各種自然災(zāi)害、人為的非正常操作、各種線路短路、電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁系統(tǒng)工作狀態(tài)的改變等都會(huì)對電能的質(zhì)量造成很大的影響。 上海提高電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)SA2200電能質(zhì)量分析儀有4路電壓及4路電流測量輸入.
電能質(zhì)量治理帶來的好處：提高用戶端的功率因數(shù)，降低無功電能消耗，減少電費(fèi)支出，甚至取得電費(fèi)獎(jiǎng)勵(lì)。有效增加變壓器，開關(guān)設(shè)備，電纜等的利用率，降低用電設(shè)備的投入。消除用電系統(tǒng)的諧波污染，提供綠色安全的用電環(huán)境，延緩電纜絕緣老化，降低諧波導(dǎo)致的設(shè)備熱損失，從增加設(shè)備使用壽命。避免補(bǔ)償電容跳閘事故，為無功補(bǔ)償與系統(tǒng)設(shè)備安全運(yùn)行提供了保障，避免發(fā)生串聯(lián)或者并聯(lián)諧振，造成元器件損壞。消除因?yàn)橹C波導(dǎo)致的一些保護(hù)設(shè)備誤動(dòng)作，以及測量儀表的計(jì)量不準(zhǔn)確，也可消除因?yàn)橹C波導(dǎo)致的通訊干擾，信號失真等現(xiàn)象。緩解系統(tǒng)中的三相不平衡問題，有效降低變壓器和線路的耗損。減少中性線的電流，降低了配電變壓器的運(yùn)行溫度，減少熱損耗。減緩電纜的絕緣老化，避免因?yàn)樵斐傻氖鹿省?
電能質(zhì)量包括電壓質(zhì)量、電流質(zhì)量、供電質(zhì)量、用電質(zhì)量等類型，其中主要包括電壓跌落、電壓中斷、諧波和間諧波、電壓波動(dòng)等類型。電壓跌落主要指電壓或電流的有效值降低，持續(xù)降低至額定值的，持續(xù)時(shí)間超過，但系統(tǒng)頻率仍為標(biāo)稱值。電壓中斷多指在一定的時(shí)間范圍內(nèi)線路單相或多相失去電壓(低于額定值的)。按持續(xù)時(shí)間長短，分為瞬時(shí)斷電、暫時(shí)斷電和持續(xù)斷電。諧波和間諧波的問題較為復(fù)雜，頻率為電源基波頻率整數(shù)倍的正弦電壓或電流稱為諧波，含有基波非整數(shù)倍頻率的正弦電壓或電流則為間諧波。諧波是電力系統(tǒng)和電力負(fù)荷設(shè)備的非線性特性造成的。間諧波主要是由感應(yīng)電機(jī)、靜止變頻器、周波變頻器和電弧設(shè)備產(chǎn)生的。間諧波會(huì)使照明裝置引發(fā)視覺閃變。同時(shí)，電壓波動(dòng)是電壓幅值在正常的變化范圍內(nèi)(額定值的90%~110%)有規(guī)律或隨機(jī)的變化，電壓波動(dòng)會(huì)產(chǎn)生6Hz~14Hz左右的照明閃爍，此種現(xiàn)象稱為閃變。電壓波動(dòng)和閃變主要由工業(yè)負(fù)荷造成的，如電焊接機(jī)、軋鋼廠以及電弧爐等。閃變是人們對照明波動(dòng)的主觀感受，是衡量電壓波動(dòng)時(shí)對用電設(shè)備的影響的一個(gè)重要而有效的指標(biāo)。另外，電能質(zhì)量問題還存在電壓不對稱，三相不平衡。 SA2200電能質(zhì)量分析儀可測諧波至100次.
傳統(tǒng)電能的應(yīng)用主要是提供動(dòng)力和照明。但近幾十多年來，電子行業(yè)的興起以及電力電子技術(shù)的發(fā)展，使得整個(gè)社會(huì)對電能的依賴性越來越強(qiáng)，電能已經(jīng)成為無可替代的能源。更近,電能進(jìn)一步延伸到了城市供暖和交通運(yùn)輸行業(yè)，成為了電能替代的重要領(lǐng)域。隨著能源市場化進(jìn)程加快，電力市場自由化使得電能質(zhì)量問題造成的風(fēng)險(xiǎn)越來越高，更終必須由電力監(jiān)管部門來保障電能供應(yīng)的質(zhì)量。現(xiàn)代社會(huì)人民生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都依賴于連續(xù)可靠的供電。在將來，儲(chǔ)能技術(shù)在智能電網(wǎng)中的推廣應(yīng)用將有助于減少連續(xù)可靠供電對集中發(fā)電形式的依賴。但同時(shí)也增加了系統(tǒng)對可再生能源高度隨機(jī)性的依賴，從而增加在極端天氣下系統(tǒng)停電的風(fēng)險(xiǎn)。輸配電儲(chǔ)能能夠?qū)崿F(xiàn)提高電能質(zhì)量、提高電網(wǎng)備用容量、提高輸配電設(shè)備利用效率和延緩增容需求等作用。上海提高電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
電能質(zhì)量會(huì)受到電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的內(nèi)外故障影響，自然災(zāi)害、人為的非正常操作會(huì)對電能的質(zhì)量造成很大的影響。江蘇改善電能質(zhì)量常識
結(jié)合目前國內(nèi)外電能質(zhì)量的研究現(xiàn)狀以及社會(huì)發(fā)展對電能質(zhì)量提出的新要求，應(yīng)在3個(gè)方面對電能質(zhì)量控制技術(shù)進(jìn)行研究和完善：a.基礎(chǔ)理論研究：電能質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)的科學(xué)界定以及各項(xiàng)指標(biāo)的合理計(jì)算方法，新的分析與控制方法的研究，新的電能質(zhì)量控制裝置并網(wǎng)運(yùn)行對系統(tǒng)可能產(chǎn)生的影響等。b.積極采用其他領(lǐng)域的新技術(shù)，為電能質(zhì)量控制技術(shù)帶來新的活力：采用基于高速數(shù)字信號處理器的數(shù)字化控制裝置取代傳統(tǒng)的用模擬量控制的電能質(zhì)量控制裝置，用固態(tài)電子開關(guān)取代常規(guī)高壓開關(guān)以實(shí)現(xiàn)同步開斷，利用燃料電池和微型燃汽輪機(jī)等分布式清潔能源提高供電可靠性和電能質(zhì)量，計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展使得電能質(zhì)量遠(yuǎn)程監(jiān)測成為可能，大功率、可自關(guān)斷電力電子器件與現(xiàn)代控制技術(shù)相結(jié)合研制出新型的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置，超導(dǎo)電力裝置也將在提高供電質(zhì)量方面發(fā)揮重要的作用。c.大力發(fā)展用戶電力技術(shù)：這是一種應(yīng)用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和控制技術(shù)為實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量控制和為用戶提供用戶特定要求的電力供應(yīng)的技術(shù)。用戶電力技術(shù)與FACTS本質(zhì)上是一樣的，其差別只是額定電氣值不同，前者應(yīng)用于配電網(wǎng)，后者應(yīng)用于輸電網(wǎng)，因此用戶電力技術(shù)也可稱為配電網(wǎng)的FACTS技術(shù)。江蘇改善電能質(zhì)量常識
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