电能质量常识

1. 什么是电能质量呢

电能质量是指公用电网供给用户端交流电能的品质。

理想的电能质量是以恒定的频率、正弦波形和标准电压对用户供电。同时，在三相交流中，各相电压和电流的幅值应大小相等、相位对称且互差120°。

但由于系统中的发电机、变压器和线路等设备非线性或不对称，负荷性质多变，加之调控手段不完善及运行操作、外来干扰和各种故障等原因，这种理想的状态并不存在，因此产生了电网运行、电力设备和供用电环节中的各种问题，也就产生了电能质量的概念。从实用角度出发，电能质量的概念可进一步分解如下：（1）电压质量。

是指实际电压与理想电压的偏差，反映供电企业向用户供应的电能是否合格的概念。这个定义能包括大多数电能质量问题，但不能包括用电设备对电网电能质量的影响和污染。

（2）电流质量。反映了与用电负荷有密切关系的电流的状况。

这个术语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应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责任和义务，例如包括电力用户是否按期、如数缴纳电费等。。

电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。

理想状态的公用电网应以恒定的频率、正弦波形和标准电压对用户供电。同时，在三相交流系统中，各相电压和电流的幅值应大小相等、相位对称且相差120 。

但由于系统中的发电机、变压器和线路等设备非线性或不对称，负荷性质多变，加之调控手段不完善及运行操作、外来干扰和各种故障等原因，这种理想的状态并不存在，因此产生了电网运行、电力设备和供用电环节中的问题，也就产生了电能质量的概念。围绕电能质量的含义，从不同角度理解通常包括：（1）电压质量。

是以实际电压与理想电压的偏差，反映供电企业向用户供应的电能是否合格的概念。这个定义能包括大多数电能质量问题，但不能包括频率造成的电能质量问题，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影响中的用电放的权利、责任和义务，也包括电力用户是否按期、如数交纳电费等。

特征：（1）电力系统的电能质量始终处在动态变化中。

电能从发电生产到用户消耗是一个整体，电能量的流动始终处于动态平衡之中，并且随着电网结构的改变和负荷的变化，在不同时刻、不同连接点，电能质量现象和指标往往是不同的，也就是说整个电力系统的电能质量状态始终处在动态变化中。（2）电力系统是一个整体，其电能质量状况相互影响。

电能不能大量储存，其生产、输送、分配和转换、消耗几乎是同时进行的。很显然，在电力系统运行过程中电能是不可能更换的。

电气连接将供用电双方构筑成一个整体，不论哪个环节引起电能质量问题，都会对相关配电网络与设备以及电力用户的安全正常运行构成威胁。许多情况下，电力系统中的某一实体往往表现为既是电能质量的破坏者，同时也是劣质电能的受害者。

（1）电能质量扰动具有潜在危害性与广泛传播性。虽然电能的基本形式简单，但其质量扰动的现象却是多种多样的，事故的诱发条件比较复杂，电能质量下降造成的对电力系统和用电设备的损害有时并不立即显现，其危害与影响具有潜在性。

另一方面，由于电力线为扰动提供了最好的传导途径，且传播速度快，电气环境污染波及面大，影响域广，其结果可能会大大降低与其相连接的其他系统或设备的电气性能，甚至使设备遭到损坏。可见劣质电能的危害与影响具有快速传播性。

（2）某些情况下用户是保证电能质量的主体部分。当电网传输电能作用于用电设备时，很有可能会受到来自于用户反作用的影响。

因此，在某些质量问题的起因上，电能质量的下降更多的是使用者的影响，而不在于电力生产者或供应者。例如，用户设备汲取的供电电流大小和电流波形是由用户根据自己的生产需要设定的，而这些设备往往就是畸变电流的发生源。

在这种情况下，电力用户成为保证电能质量的主体部分。（3）对电力系统的电能质量指标进行综合评估比较困难。

一般而言，当电力系统在运行过程中电能质量的各项指标接近标称值，就可以认为电能是合格的。但是当电能质量的多个指标共同作用在一个系统中时，其不同的组合结果对电力系统运行的不利影响和对电气设备性能的降低，甚至损坏都是十分复杂的问题，加之不同电气设备在不同条件下对电压干扰的敏感度不同。

因此，如何给出综合的技术与经济评价仍然是个尚待深人研究的问题，目前尚无一个准确的和普遍认可的定量综合评估计算方法。。