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[摘要]电力系统的生产效率及电能的上网传输都需要良好的电能质量，本文结合影响电能质量诸多影响因素，对提高电能质量的方法展开探讨，提供部分提高电能质量的方法与措施，进一步提高电力系统电能生产质量。
[关键词]电能质量电力系统
中图分类号：TN911.25+4 文献标识码：TN 文章编号：1009―914X（2013）28―0405―01
现代社会中，电能是一种最为广泛使用的能源，随着科学技术和国民经济的发展，对电能质量的要求越来越高。
1 电能质量控制分析概述
1.1电能质量的衡量指标
电能质量的衡量指标通常包括如下几个方面：
（1）电压偏差（voltage deviation）：是电压下跌（电压跌落）和电压上升（电压隆起）的总称。
（2）频率偏差（friquency deviation）：对频率质量的要求全网相同，不因用户而异，各国对于该项偏差标准都有相关规定。
（3）电压三相不平衡（unbalance）：表现为电压的最大偏移与三相电压的平均值超过规定的标准。
（4）谐波和间谐波（harmonics & inter-hamonics）：含有基波整数倍频率的正弦电压或电流称为谐波。含有基波非整数倍频率的正弦电压或电流称为间谐波，小于基波频率的分数次谐波也属于间谐波。
（5）电压波动和闪变（fluctuation & flicker）：电压波动是指在包络线内的电压的有规则变动，或是幅值通常不超出0.9～1.1倍电压范围的一系列电压随机变化。闪变则是指电压波动对照明灯的视觉影响。
其它的指标还有供电质量、用电质量等，这些指标共同反映了电力系统生产传输的电能的质量，并可以依据这些指标对电能进行管理。
1.2 电能质量的影响因素
（1）电力负荷构成的变化
目前，电力系统中存在大量非线性负荷：大规模电力电子应用装置（节能装置、变频设备等），大功率的电力拖动设备、直流输出装置、电化工业设备（化工、冶金企业的整流）、电气化铁路、炼钢电弧炉（交、直流）、轧机、提升机、电石机、感应加热炉及其它非线性负荷。
（2）大量谐波注入电网
含有非线性、冲击性负荷的新型电力设备在实现功率控制和处理的同时，都不可避免地产生非正弦波形电流，向电网注入谐波电流，使公共连接点（PCC）的电压波形严重畸变，负荷波动性和冲击性导致电压波动、瞬时脉冲等各种电能质量干扰。
（3）电力设备及装置的自动保护和正常运行
大型电力设备的启动和停运、自动开关的跳闸及重合等对电能质量的影响，使额定电压暂时降低、产生电压波动与闪变，对电能质量也会产生影响。
2提高电能质量的方法探讨
2.1 建立健全电能质量监督管理体系
（1）应明确一个全国电能质量归口管理部门，此部门宜由国家质量监督检验检疫总局授权，其主要职责为组织制定与电能质量市场运作相关的法规、标准、导则和规定等文件，并负责监督实施。（2）以各级电力调度部门为中心，逐步加强对电能质量指标的全面运行监测。这里“全面”的含义，包括电能质量指标的全面性、时间上连续性和监测上普及性，使本系统的电能质量受到全面、实时监测，其相关的统计数据最终能真实反映用户电能质量状况。（3）各级电能质量检验测试中心（站）的工作应围绕解决具体电能质量中存在的问题展开，包括：①电能质量不定期的监测；②电能质量问题的技术咨询和服务；③电能质量纠纷的仲裁；④测量仪器、仪表的管理；⑤改善电能质量技术措施的开发和应用等。（4）建立健全谐波管理体系，组织专业管理队伍对谐波进行专业管理，开展谐波专业分析与治理，普及谐波管理知识，加强标准和相应规范的宣传贯彻，要充分认识到，谐波治理不只是供电企业的责任，而是电力企业和用户的共同责任，减少电网污染，提高电能质量，对双方都有较大的潜在利益。谐波治理是一项互惠互利、节能增效和保证电网及设备安全稳定运行的举措。
2.2 技术措施
（1）中枢调压
电力系统电压的监视和调整可以通过对中枢点电压的监视和调整来实现。所谓中枢点是指电力系统可以反映系统电压水平的主要发电厂和变电站的母线，很多负荷都由这些母线供电。若控制了这些中枢点的电压偏差，也就控制了系统中大部分负荷的电压偏差。
除了对中枢点进行调压，还可以进行发电机调压、调压器调压等，实现对电力系统电压的稳定，从而提高电能质量。
（2）抑制电网电压的闪变和波动
①合理地选择变压器的分接头以保证用电设备的电压水平。在新建变电站或用户新增配电变压器，条件许可时应尽可能采用有载调压变压器。
② 配电变压器并列运行。变压器并列运行是减少变压器阻抗的唯一方法。
③ 应尽量优先采用电缆线路供电。
（3）对电力系统电网的电能质量实施监测控制
电能质量指标检测可采取连续、不定时和专项监测三种方式：
①连续检测适用于供电电压偏差、非线性负荷接入点和电网中枢变电所电能质量指标的实时检测。一般采用统计型电压表和电能质量在线监测装置。
②不定时检测适用于需要掌握供电电能质量指标而连续检测不具备条件所采用的检测方式。
（4）抑制谐波
要加强对电力用户的管理，对谐波源用户加强监督，严格管理，坚持誰污染谁治理的原则。设计无功补偿设备前应掌握安装点背景谐波资料，进一步完善無功补偿电容器的谐波专业设计制度，从根本上杜绝无功补偿电容器对谐波的放大。谐波管理实行全过程管理，在新建、改扩建输配电项目的设计中应有对电能质量影响的评估以及相应的措施，投产验收时要有对谐波部分的审查，杜绝新的谐波源进入电网。新安装的10kV及以上电压等级无功补偿设备必须进行现场谐波测试合格后方可投运。
①增加换流装置的相数换流装置是供电系统主要谐波源之一。
②无源滤波法和有源滤波法为了减少谐波对供电系统的影响，实现对电气设备的保护，最根本的方法是从谐波的产生源头抓起，设法在谐波源附近防止谐波电流的产生，从而有效降低谐波电压。
③防止谐波电流危害的方法，一是被动的防御，即在已经产生谐波电流的情况下，采用传统的无源滤波的方法，由一组无源元件：电容、电抗器和电阻组成的调谐滤波装置，减轻谐波对电气设备的危害；另一种方法是主动的预防谐波电流的产生，即有源滤波法，其基本原理是利用关断电力电子器件产生与负荷电流中谐波电流分量大小相等、相位相反的电流来消除谐波。
3 结论
电能是现代社会的一种重要能源，随着经济的发展，人们对其质量不断提出新的要求，发电厂、供电部门、用户从各自角度出发提出了许多治理方法，但大多是在技术层面上，在各自的电网侧考虑。由于电能质量的动态性、相关性、传播性、复杂性、整体性等一系列的特殊性，导致电能质量控制的效果不是很好，出现了很多问题。电能质量的提高，不仅仅是供电企业的责任，也是各企业应做到的义务。本文简单阐述提高电能质量的几种方法，更多的方法，还需要进一步去实践、开发。
参考文献
[1] 林海雪.论电能质量标准.中国电力，1997
[2] 徐义.如何进行电能质量的综合管理. 电能质量国际研讨会，北京，2002.
[关键词]电能质量电力系统
中图分类号：TN911.25+4 文献标识码：TN 文章编号：1009―914X（2013）28―0405―01
现代社会中，电能是一种最为广泛使用的能源，随着科学技术和国民经济的发展，对电能质量的要求越来越高。
1 电能质量控制分析概述
1.1电能质量的衡量指标
电能质量的衡量指标通常包括如下几个方面：
（1）电压偏差（voltage deviation）：是电压下跌（电压跌落）和电压上升（电压隆起）的总称。
（2）频率偏差（friquency deviation）：对频率质量的要求全网相同，不因用户而异，各国对于该项偏差标准都有相关规定。
（3）电压三相不平衡（unbalance）：表现为电压的最大偏移与三相电压的平均值超过规定的标准。
（4）谐波和间谐波（harmonics & inter-hamonics）：含有基波整数倍频率的正弦电压或电流称为谐波。含有基波非整数倍频率的正弦电压或电流称为间谐波，小于基波频率的分数次谐波也属于间谐波。
（5）电压波动和闪变（fluctuation & flicker）：电压波动是指在包络线内的电压的有规则变动，或是幅值通常不超出0.9～1.1倍电压范围的一系列电压随机变化。闪变则是指电压波动对照明灯的视觉影响。
其它的指标还有供电质量、用电质量等，这些指标共同反映了电力系统生产传输的电能的质量，并可以依据这些指标对电能进行管理。
1.2 电能质量的影响因素
（1）电力负荷构成的变化
目前，电力系统中存在大量非线性负荷：大规模电力电子应用装置（节能装置、变频设备等），大功率的电力拖动设备、直流输出装置、电化工业设备（化工、冶金企业的整流）、电气化铁路、炼钢电弧炉（交、直流）、轧机、提升机、电石机、感应加热炉及其它非线性负荷。
（2）大量谐波注入电网
含有非线性、冲击性负荷的新型电力设备在实现功率控制和处理的同时，都不可避免地产生非正弦波形电流，向电网注入谐波电流，使公共连接点（PCC）的电压波形严重畸变，负荷波动性和冲击性导致电压波动、瞬时脉冲等各种电能质量干扰。
（3）电力设备及装置的自动保护和正常运行
大型电力设备的启动和停运、自动开关的跳闸及重合等对电能质量的影响，使额定电压暂时降低、产生电压波动与闪变，对电能质量也会产生影响。
2提高电能质量的方法探讨
2.1 建立健全电能质量监督管理体系
（1）应明确一个全国电能质量归口管理部门，此部门宜由国家质量监督检验检疫总局授权，其主要职责为组织制定与电能质量市场运作相关的法规、标准、导则和规定等文件，并负责监督实施。（2）以各级电力调度部门为中心，逐步加强对电能质量指标的全面运行监测。这里“全面”的含义，包括电能质量指标的全面性、时间上连续性和监测上普及性，使本系统的电能质量受到全面、实时监测，其相关的统计数据最终能真实反映用户电能质量状况。（3）各级电能质量检验测试中心（站）的工作应围绕解决具体电能质量中存在的问题展开，包括：①电能质量不定期的监测；②电能质量问题的技术咨询和服务；③电能质量纠纷的仲裁；④测量仪器、仪表的管理；⑤改善电能质量技术措施的开发和应用等。（4）建立健全谐波管理体系，组织专业管理队伍对谐波进行专业管理，开展谐波专业分析与治理，普及谐波管理知识，加强标准和相应规范的宣传贯彻，要充分认识到，谐波治理不只是供电企业的责任，而是电力企业和用户的共同责任，减少电网污染，提高电能质量，对双方都有较大的潜在利益。谐波治理是一项互惠互利、节能增效和保证电网及设备安全稳定运行的举措。
2.2 技术措施
（1）中枢调压
电力系统电压的监视和调整可以通过对中枢点电压的监视和调整来实现。所谓中枢点是指电力系统可以反映系统电压水平的主要发电厂和变电站的母线，很多负荷都由这些母线供电。若控制了这些中枢点的电压偏差，也就控制了系统中大部分负荷的电压偏差。
除了对中枢点进行调压，还可以进行发电机调压、调压器调压等，实现对电力系统电压的稳定，从而提高电能质量。
（2）抑制电网电压的闪变和波动
①合理地选择变压器的分接头以保证用电设备的电压水平。在新建变电站或用户新增配电变压器，条件许可时应尽可能采用有载调压变压器。
② 配电变压器并列运行。变压器并列运行是减少变压器阻抗的唯一方法。
③ 应尽量优先采用电缆线路供电。
（3）对电力系统电网的电能质量实施监测控制
电能质量指标检测可采取连续、不定时和专项监测三种方式：
①连续检测适用于供电电压偏差、非线性负荷接入点和电网中枢变电所电能质量指标的实时检测。一般采用统计型电压表和电能质量在线监测装置。
②不定时检测适用于需要掌握供电电能质量指标而连续检测不具备条件所采用的检测方式。
（4）抑制谐波
要加强对电力用户的管理，对谐波源用户加强监督，严格管理，坚持誰污染谁治理的原则。设计无功补偿设备前应掌握安装点背景谐波资料，进一步完善無功补偿电容器的谐波专业设计制度，从根本上杜绝无功补偿电容器对谐波的放大。谐波管理实行全过程管理，在新建、改扩建输配电项目的设计中应有对电能质量影响的评估以及相应的措施，投产验收时要有对谐波部分的审查，杜绝新的谐波源进入电网。新安装的10kV及以上电压等级无功补偿设备必须进行现场谐波测试合格后方可投运。
①增加换流装置的相数换流装置是供电系统主要谐波源之一。
②无源滤波法和有源滤波法为了减少谐波对供电系统的影响，实现对电气设备的保护，最根本的方法是从谐波的产生源头抓起，设法在谐波源附近防止谐波电流的产生，从而有效降低谐波电压。
③防止谐波电流危害的方法，一是被动的防御，即在已经产生谐波电流的情况下，采用传统的无源滤波的方法，由一组无源元件：电容、电抗器和电阻组成的调谐滤波装置，减轻谐波对电气设备的危害；另一种方法是主动的预防谐波电流的产生，即有源滤波法，其基本原理是利用关断电力电子器件产生与负荷电流中谐波电流分量大小相等、相位相反的电流来消除谐波。
3 结论
电能是现代社会的一种重要能源，随着经济的发展，人们对其质量不断提出新的要求，发电厂、供电部门、用户从各自角度出发提出了许多治理方法，但大多是在技术层面上，在各自的电网侧考虑。由于电能质量的动态性、相关性、传播性、复杂性、整体性等一系列的特殊性，导致电能质量控制的效果不是很好，出现了很多问题。电能质量的提高，不仅仅是供电企业的责任，也是各企业应做到的义务。本文简单阐述提高电能质量的几种方法，更多的方法，还需要进一步去实践、开发。
参考文献
[1] 林海雪.论电能质量标准.中国电力，1997
[2] 徐义.如何进行电能质量的综合管理. 电能质量国际研讨会，北京，2002.