一、電能質量概述

　　電能質量（PowerQuality)：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，其內容包括電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、暫時或瞬態過電壓、波形畸變與諧波、電壓暫降與短時間中斷等。

　　二、電壓偏差

　　國標：供電電壓偏差（GB12325—1990）（GB/T12325-2008)

　　電壓偏差：供電系統在正常運行方式下，某一節點的實際電壓與系統標稱電壓之差對系統標稱電壓的百分數，稱為該節點的電壓偏差。

　　國標要求：

　　1、35kV及以上正負偏差之和10％

　　2、20kV及以下≤±7％

　　3、220V單相＋7％～－10％

　　4、對供電短路容量較小，供電距離較長以及對供電電壓有有特殊要求的用戶，由供用電雙方共同確定。

　　控制措施：危害不必多言，對設備，功角穩定等都有較大危害。

　　1）配置足夠的無功功率電源

　　原則：分區、分層、分變電所進行補償，實現無功功率的就地平衡，并留有足夠的備用容量。

　　2）系統調壓

　　在系統中選擇一些關鍵性的母線作為電壓監測點，若能降電壓監測點的電壓偏差控制在允許范圍內，系統中其它點的電壓及負荷電壓就能基本滿足要求。這些電壓監測點稱為電壓中樞點。電壓中樞點一般選擇系統內裝機容量較大的發電廠高壓母線，容量較大的變電站低壓母線，有大量地方負荷的發電機母線。

　　發電機調壓：首先被考慮，缺點：此方法只能滿足電廠地區負荷的調壓要求，對于通過多級電壓輸電的負荷無法滿足要求。

　　變壓器調壓：這種調壓方式的前提是系統的無功功率充足，這種方式只是改變了電力系統無功功率分布。在無功功率充足的系統中，應大力推廣采用有載調壓變壓器。

　　至于無功電壓的分級自動控制，則是另外一個層面的事了。

　　工程案例：

　　平時的電能質量分析報告，無功配置計算是比較關鍵的點（另一個是諧波計算）。

　　最終得出的無功補償配置方案應該來自于兩個方面，一個是理論計算，就是根據類似線路長度，箱變臺數的電氣參數，算出需要配置多少無功，另一個就是仿真計算，計算在大小方式下，相關元件母線電壓的情況，如下圖。

       三、電壓波動與閃變

　　國標：電壓波動和閃變（GB12326—2000）(GB/T12326-2008)

　　電壓波動：波動幅值不超過10%的周期性電壓變動。通常，這個變化值遠小于大部分電氣設備敏感限制，因此只在少數情況下才會發生運行上的問題。引起電壓波動的主要原因是功率沖擊性波動負荷。（下圖為電弧爐引起電壓波動）

　　國標中以典型的電弧爐負荷為對象設定了電壓波動的極限值。

　　電壓閃變：閃變是電壓波動引起的有害結果，是指人對照度波動的主觀視感，它不屬于電磁現象。嚴格講用電壓閃變這一術語從概念上是混淆的。這里也有一些測量指標，但是一般不易量化，考慮的不多。

　　控制措施：

　　（1）提高供電電源的電壓等級，以提高與電網公共連接點的短路容量，使其對電網的影響限制在允許的范圍內；

　　（2）采用SVC(SVG)裝置，使其多項指標限定在允許的范圍內。

　　無功功率變動量是造成電弧爐電壓波動和閃變的主要因素，所以維持系統無功功率就是改善和抑制電壓波動和閃變的根本方法。

　　常規并聯電容器組由于阻抗固定，不僅不能動態跟蹤負荷無功功率變化而調整無功補償，而且會使諧波嚴重放大，因此不能用于電壓波動和閃變較大的場合。靜止無功補償器（SVC）根據無功功率的需求自動補償，所謂靜止無功補償的靜止是指它沒有機械運動部件，但它的補償是動態的，即根據無功的需求或電壓的變化自動跟蹤補償。