什么是电能质量电能质量包括什么电能质量概念介绍

很多朋友对什么是电能质量电能质量包括什么电能质量概念介绍不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

摘要：电能作为一种产品，目前已经得到了广泛的应用，电能质量直接关系到人们的生命安全。那么什么是电能质量呢？电能质量包括什么？电能质量的原因和改善措施是什么？下面小编就为你一一解答。

一、什么是电能质量？电能质量是指电力系统中电能的质量。理想的电能应该是完全对称的正弦波。一些因素会使波形偏离对称正弦，从而引起电能质量问题。一方面研究哪些影响因素会导致电能质量问题，另一方面研究这些因素会导致什么问题，最后研究如何消除这些因素，使功率最大程度地接近正弦波。

二、衡量电能质量的主要指标有：电压偏差、频率偏差、电压三相不平衡、谐波和间谐波、电压波动和电压闪变。1、电压偏差：电压偏差是指电源电压不稳定，电压上升或下降。2、频率偏差：所有电网对电网频率的要求是一样的，不会因电力用户不同而改变，每个国家对频率偏差都有相应的规定。

3、三相电压不平衡：三相电压值超过规定标准。4、谐波和间谐波：频率为基波的整数倍且呈现正弦曲线的电流或电压称为谐波。非整数倍统称为间谐波。

三、电能质量具体指标电网频率我国电力系统的标称频率为50Hz。GB/T15945-2008 《电能质量电力系统频率偏差》规定电力系统正常运行情况下的频率偏差限值为0.2Hz，系统容量较小时偏差限值可放宽至0.5Hz。该标准没有规定系统容量的限制。《全国供用电规则》中规定“供电局供电频率允许偏差：电网容量为0.2HZ300万千瓦及以上；电网容量在300万千瓦以下的为0.5赫兹。

实际运行中，我国各大电力系统都保持在不超过0.1HZ的范围内。

电压偏差GB/T12325-2008 《电能质量供电电压偏差》规定：35kV及以上电源电压正负偏差绝对值之和不超过标称电压的10%；20kV及以下三相电源电压偏差为标称电压的7%；220V单相电源电压的偏差为标称电压的7%和-10%。

三相电压不平衡GB/T15543-2008 《电能质量三相电压不平衡》规定电力系统常见耦合电压不平衡点的限值为：电网正常运行时，负序电压不平衡不超过2%，短时间内不超过4%；低压系统零序电压限值暂不作规定，但每相电压必须符合GB/T12325的要求。每个用户连接到公共连接点引起的负序电压不平衡的允许值一般为1.3%，短时间内不超过2.6%。

《公共电网谐波》GB/T 14549-93 《电能质量公用电网谐波》规定，6 ~ 220 kV各级公共电网电压(相电压)总谐波畸变率为0.38kV，5.0%，6 ~ 10 kV，4.0%，35 ~ 66 kV，3.0%，110kV，2.0%；用户注入电网的谐波电流允许值应保证各级电网的谐波电压在限值以内，因此国家标准规定各级电网谐波源产生的电压总谐波畸变率为0.38kV为2.6%，6 ~ 10 kV为2.2%，35~66kV为1.9%，110kV为1.5%。

220千伏电网及其电力用户参见本标准的110千伏。

《公共电网间谐波》GB/T24337-2009 《电能质量公用电网间谐波》规定间谐波电压含量为1000V及以下，100Hz时为0.2%，100-800 Hz时为0.5%，1000 V以上100Hz时为0.16%，100-800Hz时为0.4%，单用户间谐波含量为1000V及以下，100Hz时为0.16%，0

波动与闪变GB/T12326-2008 《电能质量电压波动和闪变》规定：电力系统公共耦合点，在系统运行小模式下，以一周(168h)为测量周期，所有长期闪变值Plt满足：110kV，PLT=1；》110kV，Plt=0.8。以及针对个人用户的相关规定。

电压暂降和短期中断GB/T30137-2013 《电能质量电压暂降与短时中断》定义：电压暂降是指电力系统中某一点的工频电压均方根值突然下降到0.1p.u.~0.9p.u，经过10ms~1min的短暂持续时间后又恢复正常的现象；短时中断是指电力系统中某一点的工频电压均方根值突然下降到0.1p.u以下，经过10ms~1min的短暂持续时间后恢复正常的现象。四、电能质量包括什么？从不同角度对电能质量的理解通常包括：

(1)电压质量：是实际电压与理想电压的偏差反映供电企业向用户提供的电力是否合格的概念。这个定义可以包括大部分电能质量问题，但不能包括频率引起的电能质量问题，也不包括用电设备对电网电能质量的影响和污染。

（2）电流质量：反映了与电压质量有密切关系的电流的变化，是电力用户除对交流电源有恒定频率、正弦波形的要求外，还要求电流波形与供电电压同相位以保证高功率因素运行。这个定义有助于电网电能质量的改善和降低线损，但不能概括大多数因电压原因造成的电能质量问题。

（3）供电质量：其技术含义是指电压质量和供电可靠性，非技术含义是指服务质量。包括供电企业对用户投诉的反映速度以及电价组成的合理性、透明度等。

（4）用电质量：包括电流质量与反映供用电双方相互作用和影响中的用电方的权利、责任和义务，也包括电力用户是否按期、如数交纳电费等。

五、引起电能质量的原因1、电力系统元件存在的非线性问题电力供电系统中元件的非线性问题有：发电机正常工作中产生的谐波；电网中各变压设备产生的谐波；直流输电产生的谐波；经过高压后的输电线路对谐波的放大作用。另外，并联电容器在变电站中的设置等因素也都会造成谐波的出现。这些因素中直流输电因素是现在电力系统中产生谐波的主要因素。

2、非线性负荷非线性负载在工业和生活用电中展的比例很大，这是电力系统中产生谐波的主要根源。非线性的主要负载是电弧炉，电弧炉起弧的时延及电弧的严重非线性产生了谐波。

居民的日常生活和生产的负荷中，使用的荧光灯的伏安特性也是非线性的，也会有严重的谐波电流产生，其中含量最高的是3次谐波。此外，使用大功率的整流和变频装置也会有严重的谐波电流产生，严重影响了电网的安全。

3、电力系统故障电能质量也会受到电力系统运行时的内外故障影响，例如，各种自然灾害、人为的非正常操作、各种线路短路、电网出现故障时发电机及励磁系统工作状态的改变等都会对电能的质量造成很大的影响。

六、改善电能质量的措施一是，调整负荷，降低负荷的敏感程度，如果遇到要求负荷电能质量特别高的电力用户仅依靠电力企业采取的措施不能在短期内满足要求时，电力企业必须和电力用户共同采取必要措施，使负荷减少敏感程度及降低电能质量不良程度。

二是，改进电网，电力企业安装抑制或消除电力扰动的必要设备。

经常见到的电能质量调节装置功能相对单一，例如，有源滤波器APF、动态电压恢复器DVR等，全面实现电力用户电能质量的设备是电能质量调节器，其组成主要是一个电容把一个并联逆变器和串联逆变器耦合在一起。

并联逆变器进行非线性负载谐波电流及无功补偿使用的是PWM电流控制技术，起到调节电容直流电压的作用。而串联逆变器使用的是PWM电压控制技术，其主要是对输出的电压进行控制以达到抑制谐波、降低负荷的敏感程度。

电能质量调节器由于其是有一个串联和并联的逆变器组成的，因此其具有两者的结构特征，对网络中电流和电压的波形可同时调节，电能质量调节器的应用极大的解决了电网中电能质量问题的出现。

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