电能质量及其治理新技术

IEC （ 1000-2-2/4 ）标准将“电能质量”定义为“供电装置正常工作情况下不中断和干扰用户使用电力的物理特性”。 IEEE Std.1100-1999将“电能质量”定义为“满足电子装置的运行条件，并能够以一种与主布线系统及其它相关装置相协调的方式驱动、保护电子装置”。文献 [1]则简明地表示为“电能质量一般是指电压或电流的幅值、频率、波形等参量距规定值的偏差”。
不论如何表达，“电能质量”的概念中应包括电能供应中所要考虑的一切方面，这些方面可以分成如下三类：
（1） 电压和频率的偏差：过电压、欠电压、频率偏差。
（ 2）电压和电流的 波形：电压跌落、电压突升、电压波动和闪变、谐波、三相不对称。
（3） 供电连续性：瞬时断电，暂时断电，持续断电。
每一项的定义，按照 IEEE Std ． 1159-1995 ， 如图 1 所示。我国在参考 IEC EMC-61000 系列标准和 IEEE Std 标准后，已经颁布的电能质量系列国家标准有《供电电压允许偏差》、《电压允许波动和闪变》、《公用电网谐波》、《三相电压允许不平衡度》和《电力系统频率允许偏差》等五项标准。

 

 

电能质量等级的划分是以电能质量的定义为基础，以用户的要求为根据，以变电站的承受能力为条件所制订的。每个变电站所连接的负荷类型是各不相同的，而不同的负荷必然会对电能质量提出不同的要求。在这些要求高于电站所能达到的水平时，电站就要进行代价利益分析：或者低于用户提出的标准，或者采取措施，提高本身的供电质量，满足用户的要求。权衡折衷之后，对上面提到的各个方面规定出不同的补偿目标，制定出合适的电能质量等级。一般而言，常将电能质量分为常质（ normal quality ）、优质（ premium quality ）、高质（ high quality ）电力三个级别 ^[4] 。 [FS:PAGE]

3 干扰原因及对策

影响电能质量的原因各种各样，大体可以分为：
（ 1）内因。系统本身接有电弧炉、整流器、单相负荷、大功率电动机等干扰性负荷。这些负荷对电网产生负面影响，如谐波、无功冲击、负序等，而且这些负面影响可能通过公共连接点（ PCC）波及其它终端用户。因此，系统中必须安装相关装置，以 及时缓解这些问题，而且还应根据电能质量评估体系，利用经济杠杆约束此类用户对电能质量的影响。
（ 2） 外因。雷电、外力破坏、树枝影响、配电设备故障、电容器投切、线路切换等都可能干扰系统，造成断电或电压变动，甚至影响到相邻线路，导致有害影响蔓延。现在采取的措施，一是减少故障发生的次数和改变排除故障的方式，目前配电系统中的线路主保护是电流保护，该保护最大的缺陷是线路中相当大部分区域上的故障不能无时延地予以切除，此外即使无时延保护，从检测出故障到断路器开断故障，最快也需要

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