隨著電力市場越來越關(guān)注電價和電力監(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社會都是昂貴的。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。無論長時或短時中斷、電壓暫降、瞬態(tài)沖擊或其他電壓擾動，更終的后果都是導(dǎo)致生產(chǎn)中斷。中斷的持續(xù)時間與電能質(zhì)量問題發(fā)生的頻次都會對工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生嚴重的影響。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的報告，在極端情況下,電能質(zhì)量問題的成本也可能達到百萬美元，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。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)管機構(gòu)對電能質(zhì)量的認知都需要對電能質(zhì)量問題的成本進行量化。 電能質(zhì)量標準化工作隨著電能質(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、非線性負荷非線性負載在工業(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。非線性的主要負載是電弧爐，電弧爐起弧的時延及電弧的嚴重非線性產(chǎn)生了諧波。居民的日常生活和生產(chǎn)的負荷中，使用的熒光燈的伏安特性也是非線性的，也會有嚴重的諧波電流產(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有嚴重的諧波電流產(chǎn)生，嚴重影響了電網(wǎng)的安全。3、電力系統(tǒng)故障電能質(zhì)量也會受到電力系統(tǒng)運行時的內(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)故障時發(fā)電機及勵磁系統(tǒng)工作狀態(tài)的改變等都會對電能的質(zhì)量造成很大的影響。 上海提高電能質(zhì)量標準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，減少電費支出，甚至取得電費獎勵。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。避免補償電容跳閘事故，為無功補償與系統(tǒng)設(shè)備安全運行提供了保障，避免發(fā)生串聯(lián)或者并聯(lián)諧振，造成元器件損壞。消除因為諧波導(dǎo)致的一些保護設(shè)備誤動作，以及測量儀表的計量不準確，也可消除因為諧波導(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行溫度，減少熱損耗。減緩電纜的絕緣老化，避免因為造成的事故。
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)時間超過，但系統(tǒng)頻率仍為標稱值。電壓中斷多指在一定的時間范圍內(nèi)線路單相或多相失去電壓(低于額定值的)。按持續(xù)時間長短，分為瞬時斷電、暫時斷電和持續(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、靜止變頻器、周波變頻器和電弧設(shè)備產(chǎn)生的。間諧波會使照明裝置引發(fā)視覺閃變。同時，電壓波動是電壓幅值在正常的變化范圍內(nèi)(額定值的90%~110%)有規(guī)律或隨機的變化，電壓波動會產(chǎn)生6Hz~14Hz左右的照明閃爍，此種現(xiàn)象稱為閃變。電壓波動和閃變主要由工業(yè)負荷造成的，如電焊接機、軋鋼廠以及電弧爐等。閃變是人們對照明波動的主觀感受，是衡量電壓波動時對用電設(shè)備的影響的一個重要而有效的指標。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，使得整個社會對電能的依賴性越來越強，電能已經(jīng)成為無可替代的能源。更近,電能進一步延伸到了城市供暖和交通運輸行業(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)代社會人民生活和經(jīng)濟發(fā)展都依賴于連續(xù)可靠的供電。在將來，儲能技術(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。但同時也增加了系統(tǒng)對可再生能源高度隨機性的依賴，從而增加在極端天氣下系統(tǒng)停電的風(fēng)險。輸配電儲能能夠?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)量標準
電能質(zhì)量會受到電力系統(tǒng)運行時的內(nèi)外故障影響，自然災(zāi)害、人為的非正常操作會對電能的質(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)狀以及社會發(fā)展對電能質(zhì)量提出的新要求，應(yīng)在3個方面對電能質(zhì)量控制技術(shù)進行研究和完善：a.基礎(chǔ)理論研究：電能質(zhì)量評價指標的科學(xué)界定以及各項指標的合理計算方法，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)以實現(xiàn)同步開斷，利用燃料電池和微型燃汽輪機等分布式清潔能源提高供電可靠性和電能質(zhì)量，計算機和通信技術(shù)的發(fā)展使得電能質(zhì)量遠程監(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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