
摘 要:高新技术产业的发展对电能质量提出了新的要求。电能质量的研究与控制问题由此引起了人们的关注。文章概括介绍了与之有关的电能质量的定义及其等级划分的问题,并简要分析了干扰电能质量的原因,提出了在电能质量检测与控制中需要深入研究的问题。
关键词 : 电能质量;补偿装置;检测;控制策略
1 引言
信息技术的发展,使基于微处理器控制的设备得到迅速普及和发展。未来不少用户对电能的利用都要经过电力电子装置的转换或控制。这些装置给人们的生产、生活带来方便和效率的同时,使电力系统的非线性负荷明显增加,谐波污染加重,从而导致矛盾的局面:系统一方面要承受电力电子装置带来的污染,又要用它来消除这种污染,提高电能质量。
就全球范围而言,从 80 年代末开始电力工业放松管制,引入竞争机制,开放电力市场成为世界潮流。在电力市场条件下,用户与供电企业都在追求自己的最大利益。为了适应这种需求, 1988 年美国的 N . G . Hingorani 博士提出了 Custom Power (用户电力技术)的概念,这是一种应用现代电力电子技术、计算机技术和控制技术,按用户特定要求提供电力供应并实现对电能质量控制的技术。我国一些学者称 Custom Power 为 DFACTS[1] ,认为是 FACTS 技术在配电系统应用的延伸,并做了大量的研究。 1996 年,日本北海道大学和茨城大学的学者正式提出了与上述概念相似的 FRIENDS ( Flexible, Reliable and Intelligent Electric eNergy Delivery System ),并组织“ FRIENDS 研究会”。两者目的都是为了建立灵活、可靠的电力供应系统,更好地满足用户需求。
目前,各国在电能质量问题的研究方面,取得了一些进展,但仍有很多问题难以解决或达成共识。其中较为突出的问题有:电能质量的定义及以此为基础的电能质量等级的划分;对各瞬变量的实时检测及有效补偿;为改进电能质量问题,电站 、用户及装置生产厂家之间的合作与协调;合理的电能质量评估体系的建立等。为解决这些难题,科研工作者通过不懈的努力,对一些问题提出了独到的见解,研制出一些新型试验装置。日本、美国、德国等发达国家投入运行的试验装置已取得了预期的效果。
2 电能质量及其等级划分
虽然人们不断地提及“电能质量”这个术语,但是对电能质量的定义仍未能 达成共识。文献 [2]认为“电能质量”是“任何明显引起电压、电流或频率偏移并由此导致用户装置故障或误动作的电能问题”。