陳公銳 梁山縣供電公司 （山東，梁山 272600）
[摘 要]電能是一種特殊產(chǎn)品，電能質(zhì)量與一般產(chǎn)品質(zhì)量不同，有如下特點：（1）不完全取決于電力生產(chǎn)企業(yè)，甚至有的質(zhì)量指標(biāo)（例如諧波、電壓波動和閃變，三相電壓不平衡度）往往由用戶的干擾決定；還有一部分是由難以預(yù)測的事故和外力破壞（如雷擊）引起的；（2）對于不同的供（用）電點和不同的供（用）電時刻，電能質(zhì)量指標(biāo)往往是不同的，也就是說，電能質(zhì)量在空間和時間上均處于動態(tài)變化之中
[關(guān)鍵詞] 電能質(zhì)量
1、 電能質(zhì)量的特點
電能是一種特殊產(chǎn)品，電能質(zhì)量與一般產(chǎn)品質(zhì)量不同，有如下特點：（1）不完全取決于電力生產(chǎn)企業(yè)，甚至有的質(zhì)量指標(biāo)（例如諧波、電壓波動和閃變，三相電壓不平衡度）往往由用戶的干擾決定；還有一部分是由難以預(yù)測的事故和外力破壞（如雷擊）引起的；（2）對于不同的供（用）電點和不同的供（用）電時刻，電能質(zhì)量指標(biāo)往往是不同的，也就是說，電能質(zhì)量在空間和時間上均處于動態(tài)變化之中。
特點（1）說明：全面保障電能質(zhì)量既是電力企業(yè)的責(zé)任，也是用戶（干擾性負(fù)荷）應(yīng)盡的義務(wù)。正如《中華人民共和國電力法》第二十八條規(guī)定：“供電企業(yè)應(yīng)當(dāng)保證供給用戶的供電質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)，對公用供電設(shè)施引起的供電質(zhì)量問題，應(yīng)當(dāng)及時處理�！钡谌䲢l規(guī)定：“用戶用電不得危害供電、用電安全和擾亂供電、用電秩序�！�
特點（2）說明：電能質(zhì)量指標(biāo)宜用概率統(tǒng)計結(jié)果來衡量，并且需指明監(jiān)測點。國內(nèi)外大多取95%概率值作為衡量依據(jù)。這樣一個指標(biāo)特點也對用電設(shè)備性能提出了相應(yīng)的要求，即電氣設(shè)備不僅應(yīng)能在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值之內(nèi)正常運行，而且應(yīng)具備承受短時超標(biāo)運行的能力。
2、電能質(zhì)量的監(jiān)測
對電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測是獲得電能質(zhì)量信息的直接途徑，雖然這方面的監(jiān)測儀器已不少，但大多數(shù)只局限于持續(xù)性和穩(wěn)定性指標(biāo)的監(jiān)測，而傳統(tǒng)的基于有效值理論的監(jiān)測技術(shù)，僅測量有效值已不能精確描述實際的電能質(zhì)量問題，因此需要發(fā)展?jié)M足以下要求的新監(jiān)測技術(shù)。（1）能捕捉快速（毫秒級甚至納秒級）瞬時干擾的波形。因為許多瞬間擾動很難用個別參量（如有效值）來完整描述，同時隨機(jī)性強(qiáng)，因此需要采用多種判據(jù)，如幅值、波形畸變、幅值上升率等。（2）需要測量各次諧波的幅值、相位，需要有足夠高的采樣速率，以便能獲得各次諧波的信息。其中利用快速傅立葉變換FFT和改進(jìn)的快速傅立葉變換LFFT及PFFT，可以有效地降低采樣速率。（3）建立有效的分析和自動識別系統(tǒng)，使之能反映各種電能質(zhì)量指標(biāo)的特征及其隨時間的變化規(guī)律。
3、改善電能質(zhì)量的措施
改善電能質(zhì)量措施的研究涉及面很廣，為減少頻率和電壓偏差，應(yīng)加大電網(wǎng)調(diào)度自動化、無功優(yōu)化、負(fù)荷控制以及許多新型的調(diào)頻、調(diào)壓裝置的開發(fā)和應(yīng)用力度。近幾年在全國范圍內(nèi)進(jìn)行的城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程，也是提高電能質(zhì)量的重要措施。在抑制諧波、降低電壓波動和閃變以及解決三相不平衡方面，目前已有幾種裝置可供選擇。例如，技術(shù)已相當(dāng)成熟的無源濾波器、靜止無功補(bǔ)償裝置（SVC）等。隨著高性能的電力電子元器件（例如GTO,LGBT,LTT等）的出現(xiàn)，以及美國著名的電力專家N.G..Hingorani于1986年首次提出靈活交流輸電系統(tǒng)，也稱為柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)，目前主要的FACTS裝置有：靜止無功補(bǔ)償器(STATCOM)、晶閘管控制的串聯(lián)投切電容器(TSSC)、可控串聯(lián)補(bǔ)償電容器(TCSC)、統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)等。其中串聯(lián)補(bǔ)償裝置，如TSSC及TCSC能使輸電線路的阻抗降低，相當(dāng)于縮短了輸電線路的長度，因此是提高系統(tǒng)輸送容量和暫態(tài)穩(wěn)定性的重要手段。而并聯(lián)補(bǔ)償裝置，通過與系統(tǒng)進(jìn)行無功功率交換，以維持線路電壓恒定，因此是抑制系統(tǒng)電壓波動、閃變和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，特別是電壓穩(wěn)定性的有效工具。UPFC則綜合了串、并聯(lián)補(bǔ)償?shù)墓δ�，能對線路電壓、阻抗、相位進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)控制潮流、阻尼振蕩、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性等多種功能。作為FACTS技術(shù)在配電系統(tǒng)應(yīng)用的延伸——配電側(cè)柔性交流輸電（DFACTS）技術(shù)已成為改善電能質(zhì)量的有效工具，該技術(shù)的核心器件IGBT比GTO具有更快的開關(guān)頻率，并且關(guān)斷容量已達(dá)兆伏安級，因此DFACTS裝置具有更快的響應(yīng)特性。目前主要的DFACTS裝置有：有源濾波器(APF)、動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)、配電系統(tǒng)用靜止無功補(bǔ)償器(D-STATCOM)、固態(tài)切換開關(guān)(SSTS)等。其中APF是補(bǔ)償諧波的有效工具。而DVR通過自身的儲能單元，能夠在毫秒級內(nèi)向系統(tǒng)注入正常電壓與故障電壓之差，因此是抑制電壓暫降的有效裝置。
4、電能質(zhì)量的管理
4．1建立質(zhì)量管理體系
將電能質(zhì)量的監(jiān)督正式納入電力生產(chǎn)軌道，同時建立國家、省、市三級電能質(zhì)量管理體系。作為電能質(zhì)量指標(biāo)的電壓和頻率偏差，基本上由各級電力調(diào)度部門進(jìn)行日常監(jiān)管，這方面已制定了一些條例、導(dǎo)則（例如《電網(wǎng)調(diào)度管理條例》、《無功和電壓管理導(dǎo)則》等）。諧波、電壓波動和閃變以及三相不平衡同用電負(fù)荷的關(guān)系較密切，這3個指標(biāo)難以做到實時監(jiān)督，一般由試驗部門定期組織測量。根據(jù)實際工作需要，現(xiàn)在有必要在國家質(zhì)量監(jiān)督部門領(lǐng)導(dǎo)下建立國家級電能質(zhì)量檢測中心，作為電能質(zhì)量監(jiān)管的技術(shù)歸口單位。各網(wǎng)、省、市可以建立相應(yīng)的電能質(zhì)量檢測站。
4．2 制定與國家標(biāo)準(zhǔn)配套的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)程、導(dǎo)則
電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)工作決不能僅停留在訂出幾個國家標(biāo)準(zhǔn)上，國標(biāo)貫徹執(zhí)行中還會出現(xiàn)許多需要進(jìn)一步明確的問題。這些問題有的屬于組織管理方面的，有的屬于技術(shù)性的。例如，要建立電能質(zhì)量管理體系，必須先由電力主管部門制定電能質(zhì)量監(jiān)督管理辦法，明確各級職責(zé)，理順各方面的關(guān)系；又如涉及用戶干擾指標(biāo)的分配、干擾的預(yù)測計算、電能質(zhì)量改善措施的選擇、監(jiān)測儀器的技術(shù)要求以及檢驗方法等，均需制定相應(yīng)技術(shù)導(dǎo)則或規(guī)程作為執(zhí)行的依據(jù)。
通訊地址：山東省梁山縣供電公司安全質(zhì)量監(jiān)察部 （272600）電話：（0537）7321055－2072
