电能质量的概述

       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美对称的正弦波。一些因素会使波形偏离对称正弦，由此便产生了电能质量问题。一方面我们研究存在哪些影响因素会导致电能质量问题，一方面我们研究这些因素会导致哪些方面的问题，最后，我们要研究如何消除这些因素，从而最大程度上使电能接近正弦波。

　　二、衡量电能质量的主要指标

　　衡量电能质量的标注包括：电压偏差、频率偏差、电压三相不平衡、谐波和间谐波、电压的波动和电压的闪变。

　　1、电压偏差：电压偏差指的是供电电压不稳定，存在电压上升或下跌情况。

　　2、频率偏差：所有电网对电网频率要求相同，不会因不同的电能用户而改变，频率偏差每个国家都有相应的规定。

　　3、电压三相不平衡：三相电压的值超过规定标准。

　　4、谐波和间谐波：频率是基波整数倍表现为正弦的电流或电压称之为谐波。非整数倍的则统称为间谐波。

     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》中规定：电力系统正常运行条件下频率偏差限值为±0.2Hz，当系统容量较小时，偏差限值可放宽到±0.5Hz，标准中没有说明系统容量大小的界限。在《全国供用电规则》中规定“供电局供电频率的允许偏差：电网容量在300万千瓦及以上者为±0.2HZ；电网容量在300万千瓦以下者，为±0.5HZ。实际运行中，从全国各大电力系统运行看都保持在不大于±0.1HZ范围内。

　　电压偏差

　　GB/T12325-2008《电能质量供电电压偏差》中规定：35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称电压的10%；20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的土7%；220V单相供电电压偏差为标称电压的+7%，-10%。

　　三相电压不平衡

　　GB/T15543-2008《电能质量三相电压不平衡》中规定：电力系统公共连接点电压不平衡度限值为：电网正常运行时，负序电压不平衡度不超过2%，短时不得超过4%；低压系统零序电压限值暂不做规定，但各相电压必须满足GB/T12325的要求。接于公共连接点的每个用户引起该点负序电压不平衡度允许值一般为1.3%，短时不超过2.6%。

　　公用电网谐波

　　GB/T14549--93《电能质量公用电网谐波》中规定：6～220kV各级公用电网电压（相电压）总谐波畸变率是0.38kV为5.0%，6～10kV为4.0%，35～66kV为3.0%，110kV为2.0%；用户注入电网的谐波电流允许值应保证各级电网谐波电压在限值范围内，所以国标规定各级电网谐波源产生的电压总谐波畸变率是：0.38kV为2.6%，6～10kV为2.2%，35~66kV为1.9%，110kV为1.5%。对220kV电网及其供电的电力用户参照本标准110kV执行。

     公用电网间谐波

　　GB/T24337-2009《电能质量公用电网间谐波》中规定：间谐波电压含有率是1000V及以下《100Hz为0.2%，100~800Hz为0.5%，1000V以上《100Hz为0.16%，100~800Hz为0.4%，800Hz以上处于研究中。单一用户间谐波含有率是1000V及以下《100Hz为0.16%，100~800Hz为0.4%，1000V以上《100Hz为0.13%，100~800Hz为0.32%。

　　波动和闪变

　　GB/T12326-2008《电能质量电压波动和闪变》规定：电力系统公共连接点，在系统运行的较小方式下，以一周（168h）为测量周期，所有长时间闪变值Plt满足：≤110kV，Plt=1；》110kV，Plt=0.8。以及单个用户的相关规定。

　　电压暂降与短时中断

　　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点工频电压方均根值突然降低至0.1p.u.~0.9p.u.，并在短暂持续10ms~1min后恢复正常的现象；短时中断是指电力系统中某点工频电压方均根值突然降低至0.1p.u.以下，并在短暂持续10ms~1min后恢复正常的现象。