电能质量概述讲解
电能质量讲座1．电能质量综述一、概述电能质量是通过电压来表征的, 描述电力系统或供电系统性能和测量方法的总称。
由于电压、电流或频率偏差引起的，用户设备工作异常或损坏的任何电力问题，都属于电能质量问题。
主要包括：●频率偏差；●电压偏差；●功率因数●三相电压不平衡度；●谐波（波形畸变）；●电压波动与闪变；●暂时过电压与瞬态过电压。
1）频率我国规定50Hz正弦波为系统的标准频率，正常频率标准为50Hz±0.2Hz，系统容量较小时，可放宽到50Hz±0.5Hz。
标准GB/T 15945－1995《电力系统频率允许偏差》中并没有说明系统容量大小的界线，全国供用电规则中规定了供电局供电频率的允许偏差：电网容量在3000MW及以上者为0.2Hz，电网容量在3000MW以下者为0.5Hz。
实际运行中，我国各跨省电力系统频率的允许偏差都保持在+0.1～-0.1Hz的范围内。
2）电压电网中各点的电压调节不同与频率的调节，电网各点电压主要反映该点无功功率的供需关系，电压调节一般采取无功就地平衡的方式进行无功功率补偿，从源头上进行解决，同步发电机和变压器均具有调整电压的功能。
3）三相不平衡度电力系统中三相电压的不平衡度，用电压或电流负序分量与正序的均方根百分数表示：%10012⨯=u u u ε 其中，U 1-三相电压正序分量方均根值U 2－三相电压负序分量方均根值三相电压不平衡（即存在负序分量）会引起继电保护误动、电机附加振动力矩和发热。
额定转矩的电动机，如长期在负序电压含量在4％的状态下运行，由发热，电动机绝缘的寿命将会降低一半，若某相电压高于额定电压，其运行寿命的下降将更加严重。
4）电压波动和闪变电压波动和闪变是指电压幅值在一定范围内有规则的变动时，电压最大值与最小值之差相对额定电压的百分比，或电压幅值不超过0.9p.u .～1.0p.u.（标么值）的一系列随机变化。
这种电压变化称为闪变，以表达电压波动对照明灯的视觉影响。
5)谐波50Hz 倍频的正弦波，是电能质量的重点问题。
6）间谐波间谐波是指不是工频频率整数倍的谐波。
间谐波往往由较大的电压波动或冲击非线性负荷所引起，所有非线性的波动负荷如电弧炉、电焊机，各种变频调速装置，同步串级调速装置及感应电动机等均为间谐波源。
间谐波的特点是放大电压闪变和对音频干扰，造成感应电动机振动及异常。
间谐波的危害等同与整数次谐波电压的危害，我国目前没有制定相应的国家标准对间谐波限值进行规定。
7）暂时过电压和瞬时过电压（1）暂时过电压是指持续时间较长的不衰减和弱衰减的（以工频一定的倍数、分数）振荡的过电压。
（2）瞬态过电压是指持续时间数毫秒或更短，通常带有强阻尼的振荡或非振荡的一种过电压。
暂时过电压和瞬态过电压是由于电力系统运行操作，或遭受雷击，或发生故障等因素引起的。
8）电压暂降和电压上升（1）电压暂降是指由于系统故障或干扰造成用户持续时间0.5周波至1min 内下降到额定电压或电流的10％～90％。
即幅值为0.1p.u.～0.9p.u.（标么值）时系统频率仍为标称值，然后又恢复到正常水平。
（2）电压上升是指电压的有效值升至额定值的110％以上，典型值为额定值的110％～180％称为电压上升，即暂时超过标称值10％以上，系统频率仍为标称值，持续时间为0.5周波～1min，幅值为1.1p.u.～1.8p.u.。
二、电压异常发电机发出的是三相交流正弦电压, 某些因素会降低电压的质量, 对于三相交流系统表现在以下四个方面：➢电压幅值短时或规律的改变；➢电压波形偏离正弦形状；➢三相电压不对称(三个线电压的幅值和相位发生偏移)；➢电压的频率偏离50Hz。
●电压不正常表现形式：1) 电压跌落电压跌落是指电网电压突然降低, 甚至达到电压零值。
电压跌落通常由短路引起, 发生短路后除了自身电网及下级电网受到影响外, 相邻电网也会受到影响。
短路后自动重合闸装置的动作时间一般为10ms～2s。
如果用户馈线发生短路, 则停电时间会长一些, 因为需要检查线路和排除故障。
2) 电压不对称如果在三相电网的某一相或两相间接有大功率的负载, 则会出现电压不对称。
电压不对称会使电气设备(例如电动机)的热损耗增加和发生振动。
3) 缓慢电压改变由于负载的缓慢变化引起电压的改变, 电力部门通常采用有载调压变压器, 自动跟随电压的改变, 使输出电压保持为额定值。
低压电网中电压偏移的程度一般不应超过±10%。
4) 快速电压改变快速电压改变是指电压较小幅值(3%)的突然变化, 或者规律性出现(电焊机), 或者不规则出现(电弧炉)。
这种快速的电压改变可以导致照明灯发生闪烁(闪变)。
5) 谐波电压产生谐波的设备主要有电视机、照明装置、变流器和电弧炉等。
谐波使电压波形发生畸变, 导致电气设备发生功能错误, 使电动机、电容器和电缆增加热损耗。
6) 传输过电压由于线路或设备落雷会产生传输过电压, 各种电气设备和开关的开闭操作也会导致传输过电压,其延续时间通常在微秒或毫秒范围。
●引起电压异常的原因：➢电网➢大气影响(例如雷电、风暴、雾霜等)其它外部影响(例如挖掘机损坏电缆, 导致单相接地或断电)。
➢相邻负载➢自身影响➢用户内部电网短路可导致供电中断, 各种电气设备的关合操作也会产生相互干扰。
●电压不正常引起的短时影响：➢开关或接触器掉电➢变流器换相故障➢计算机计算错误, 数据丢失➢线路损耗增加➢导线绝缘破坏甚至击穿➢并联电容器谐振过流●电压不正常引起的长期影响：➢设备过热➢材料疲劳➢设备及绝缘材料过早老化在电压从额定值降低10%(长期)和30%(短时)的情况下, 大多数设备能够正常工作, 但某些敏感电气设备(例如工业控制计算机)在电压低于额定值的3%时可能会发生故障。
三、干扰一个公用电网接有各种各样的负载, 由于电网的传输特性, 各个设备间的干扰是不可避免的。
发射干扰的设备主要有变流器、电弧炉和电焊机等, 尤其是电力电子装置的使用越来越多, 对电网产生污染。
四稳态电能和暂态电能问题电能质量问题可以划分为稳态电能质量问题和暂态电能质量问题。
稳态电能质量问题以波形畸变为主要特征，是电能质量的主要方面，影响范围广，程度深，其主要性能指标是：电网频率、电压偏差、不平衡度、谐波、电压闪变。
暂态电能质量问题通常是以频谱和持续时间为特征，它属于稳态电能质量问题的延伸，暂态电能质量问题其实质就是暂态电压质量问题，或者电网遭受外来干扰侵袭及内部故障、操作所带来的系统冲击问题，其主要性能指标是：电压瞬变、电压闪变、电压骤升、骤降及瞬时电压中断。
瞬态：半个周波（10ms)以内暂态：从10ms 到1min稳态：1min以上电压暂时的变化类别频谱条件持续时间电压大小脉冲纳秒5ns rise <50ns 微秒1μs rise 50ns~1ms 毫秒0.1ms rise >1ms振荡低频<5KHZ 0.3~50ms 0~4pu 中频5~500KHZ 20μs 0~8pu 高频0.5~5MHZ 5 μs 0~4pu电压长时变化类别持续时间电压大小2 电能质量监督标准体系GB 12325-2003《电能质量供电电压允许偏差》GB 12326-2000《电能质量电压波动和闪变》GB/T 14549－1993《电能质量公用电网谐波》GB/T 15543-1995《电能质量三相电压允许不平衡度》GB/T 15945-1995《电能质量电力系统频率允许偏差》GB/T 18481-2001《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》GB/T 19862-2005 《电能质量监测设备通用要求》电综【1998】211号电网电能质量技术监督管理规定电能源【1998】18号电力系统电压和无功电力管理条例SD 126－1984 电力系统谐波管理暂行规定DL 755-2001电力系统安全稳定导则DL/T 1053-2007 电能质量技术监督规程2.1《GB/T15945—95 电能质量电力系统频率允许偏差》一般不得超过±0.2Hz，最大可放宽至±0.5Hz2.2《GB12325—90 电能质量供电电压允许偏差》1）发电厂和变电站的母线电压允许偏差值330kV及以上变电站母线电压允许偏差值．330kV及以上变电站母线正常运行方式时，最高运行电压不得超过系统标称电压的+10％：最低运行电压不应影响电力系统同步稳定、电压稳定、厂用电的正常使用及下一级电压的调整。
2）发电厂和330kV及以上变电站的中压侧母线电压允许偏差值。
发电厂220kV母线和330kV及以上变电站中压侧母线正常运行方式时，电压允许偏差为系统标称电压的0～+10％；非正常运行方式时为系统标称电压的-5％～十l0％。
3）发电厂和220kV变电站的35kV～110kV母线电压允许偏差值。
发电厂和220kV变电站的35k V～1l0kV母线正常运行方式时，电压允许偏差为系统标称电压的-3％～+7％；非正常运行方式时为系统标称电压的±10％。
4）发电厂带地区供电负荷的和变电站的10(6)kV母线电压允许偏差值。
在正常运行方式时，应使所带线路的全部高压用户和经配电变压器供电的低压用户的电压，均能符合6.1.1中的规定值，一般可按0～+7％考虑。
2.3《GB/T14549—93 电能质量公用电网谐波》380V系统电压总谐波畸变率小于5.0％，奇次谐波电压含有率小于4.0％，偶次谐波电压含有率小于2.0%。
2.4《GB/T15543—95 电能质量三相电压允许不平衡度》电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%。
短时不得超过4%。
电气设备额定工况的电压允许不平衡度和负序电流允许值仍由各自标准规定。
例如旋转电机按GB 755《旋转电机基本技术要求》规定。
2.5《GB12326—2000 电能质量电压允许波动和闪变》1）波动概念：波动负荷，运行过程中从供电网中取用快速变动功率的负荷。
例如：炼钢电弧炉、轧机、电弧焊机等。
电压波动频度r ，单位时间内电压变动的次数。
电压变动d，电压变动特性上，相邻两个极值电压之差，d用百分数表示时，基数是标称电压。
表电压变动限值2）闪变略3 电压偏差与频率偏差电压偏差即为实际供电电压与额定供电电压之间的差值。
引起电压偏差的因素有无功功率不足、无功补偿过量、传输距离过长、电力负荷过重等，其中无功功率不足和无功过剩是造成电压偏差的主要原因。
随着负荷增长和电力市场的开放,电压偏差越来越受到电力部门的重视。
在稳态条件下,各发电机同步运行,整个电力系统的频率可以视为相同。
频率是一个全系统一致的运行参数。
电力系统频率偏差是指电力系统内的实际频率与标称频率之间的偏差。
引起电力系统频率偏差的主要原因是负荷的波动,主要包括变化周期在10s～3min的负荷脉动和变化十分缓慢的持续变动分量且带有周期规律的负荷。
电能质量名词解释
电能质量名词解释
电能质量是指供电系统的电压、频率和波形符合既定规范的程度。
良好的电能质量可以定义为电源电压稳定在规定范围内，交流频率稳定接近额定值，电压曲线波形平滑（类似正弦波）。
一般而言，将电源质量视为电源插座输出与插入其中的负载之间的兼容性是有用的。
该术语用于描述驱动电气负载的电力以及负载正常运行的能力。
如果没有适当的电源，电气设备（或负载）可能会出现故障、过早失效或根本无法运行。
电能质量差的原因有很多，导致电能质量差的原因还有很多。
在电力行业包括发电（AC电源），电力传输和最终电力分配到一个电表位于电力的最终用户的处所。
然后电力通过最终用户的布线系统，直到到达负载。
将电能从生产点转移到消费点的系统的复杂性，加上天气、发电、需求和其他因素的变化，为影响供应质量提供了许多机会。
电能质量标准介绍ppt课件
供电电压的允许偏差-术语
术语
标称系统电压 nominal system voltage
系统设计选定的电压。
供电端 supply terminals
供电部门的配电系统与用户电气系统的联结点。
供电电压 supply voltage
电能质量 1 供电电压的允许偏差
现行标准：GB/T12325-2003 代替标准：GB/T12325-1990 //Old standard ======================================
1. 范围：
本标准规定了供电电压允许偏差。 本标准适用于交流50HZ电力系统正常运行条件
任何设备都会产生，大小而已。
短时间谐波 short duration harmonics
冲击持续时间不超过2s，且两次冲击之间的 时间间隔时间不小于30s的电流所含有的谐波 及其引起的谐波电压。
公用电网谐波 ---谐波电压限值
电网标称电压 THDu
kV
%
0.38
5.0
6 4.0
10
35 3.0
从周期性交流量中减去基波分量后所得量。
公用电网谐波---术语
谐波含有率 harmonic ratio (HR)
周期性交流量中含有的第h次谐波分量的方均 跟值与基波分量的方均跟值之比（用百分数 表示）。
第h次谐波电压含有率以HRUh表示，第h次谐 波电流含有率以HRIh表示。
公用电网谐波---术语
三相电压允许不平衡度-术语
公共连接点 point of common coupling
电力系统中一个以上用户的连接处。
电能质量的定义和标准
电能质量的定义和标准一、电能质量的定义电能质量呢，简单来说就是指电力系统中电能的品质。
就好像我们买东西，都希望买到质量好的一样，电能也有它的质量要求。
电能质量主要是看电压、频率和波形这些方面是不是符合标准。
比如说电压吧，如果电压过高或者过低，就像人的血压不正常一样，会给用电设备带来麻烦呢。
像我们家里的灯泡，如果电压不稳定，可能就会忽明忽暗的，这就是电能质量不太好的表现啦。
再说说频率，它也很重要哦。
在我们国家，电网的频率是50Hz，就像大家都按照一个固定的节奏在跳舞，如果这个频率乱了，那很多依靠这个频率正常工作的设备就会出问题。
像电动机这种设备，频率不对的话，可能就转得不正常啦，会影响生产效率的。
波形方面呢，如果波形不是标准的正弦波，而是有很多杂波，就像平静的湖面上突然有很多小波浪一样，也会对设备有损害的。
比如说一些精密的电子仪器，对波形的要求就很高，波形不好可能就会影响它的测量精度呢。
二、电能质量的标准1. 电压标准在我国，不同的用电场景对电压有不同的要求。
对于居民用电，正常的电压范围是220V左右，一般规定是在额定电压的 - 10%到+7%之间波动都是可以接受的。
也就是说，电压在198V到235.4V之间，都算是基本符合标准的。
如果超出这个范围，就可能会影响到我们家里的电器正常使用啦。
像夏天用电高峰的时候，有时候电压会稍微低一点，空调可能就会制冷效果没那么好。
对于工业用电，根据不同的工业类型和设备要求，电压标准也会有所不同。
例如一些大型的工厂，他们可能有自己的变电站，会对电压进行更精细的调节，以确保生产设备能够稳定运行。
2. 频率标准前面提到我国电网频率是50Hz，这个频率的允许偏差一般是±0.2Hz到±0.5Hz之间。
这是为了保证所有依赖这个频率的设备能够正常工作。
如果频率偏差过大，就像一个乐队演奏的时候节奏乱了，整个电网系统都会受到影响。
3. 波形标准对于波形，要求尽量接近正弦波。
电能质量知识详述
电能质量详述什么是电能质量？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.围绕电能质量含义,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.目前针对电能质量问题研究的主要内容有哪些？目前，研究和解决电能质量问题已成为电力发展的当务之急。
主要研究课题包括：（1）研究谐波对电网电能质量污染的影响并采取相应的对策。
由于钢铁等金属熔炼企业的发展，化工行业整流设备的增加，大功率晶闸管整流装置及电力电子器件的开发应用，使公用电网的谐波影响日趋严重，电源的波形产生了严重的畸变,影响了电网安全可靠运行.（2）研究谐波对电力计量装置的影响并采取相应的措施。
电能质量讲座PPT课件
05 电能质量问题的解决方案
针对电压波动与闪变的解决方案
总结词
通过改善电源和负载特性，可 以降低电压波动与闪变对电力
系统的影响。
优化电源和负载特性
通过改进电源和负载的设计， 降低其波动性和敏感性，从而 减少电压波动与闪变的影响。
增加无功补偿装置
通过在系统关键节点安装无功 补偿装置，可以改善电压稳定 性，减少电压波动与闪变。
影响
可能导致电机过热，影响照明设备寿命，增加变压器和线路 损耗。
03 电能质量监测与评估
监测方法与设备
监测方法
实时监测、定期监测、抽样监测
监测设备
电能质量分析仪、示波器、频谱分析仪等
评估标准与流程
评估标准
电压波动、频率偏差、谐波、闪变等
评估流程
数据采集、数据处理、结果分析、报告编制等
监测数据的分析与应用
标准化发展
不断完善电能质量相关的标准体系，包括基础标准、 测试方法标准、设备标准等，为电能质量技术的发展 和应用提供指导和依据。
新技术与新方法的研发与应用
新技术研究
研究新的电能质量检测、分析、评估和控制技术，提高 电能质量监测的准确性和实时性，为电能质量的优化提 供技术支持。
新方法应用
推广和应用新的电能质量管理方法，如基于数据挖掘和 人工智能的电能质量监测与评估方法，提高电能质量管 理的效率和效果。
加强无功补偿和滤波处理
在系统关键节点安装无功补偿装置和 滤波器，提高系统的无功支撑能力和 滤波效果，减少电压不平衡的发生。
优化电源和负载的设计，降低其不对 称性，从而减少电压不平衡的发生。
06 电能质量发展趋势与展望
国际合作与标准化发展
电能质量
四、有源滤波
1、谐波的基本概念 • 电网稳态的供电电压波形为工频正弦波性，其数学表达式为：
u (t )
2U sin( t )
2 f
2 T
• 由于非线性负荷的存在，电网电压的波形往往偏离正弦波形而发生 畸变。畸变波形可以用一系列不同频率的正弦函数之和来近似。
四、有源滤波
一、电能质量概述
1、电能质量概念
国际电气电子工程师协会（IEEE）给出电能质量 问题的一般解释为：在供电过程中导致电器设备出现 误动作或者故障损坏的任何异常现象。 从普遍意义上讲，电能质量是指优质供电。
一、电能质量概述
2、常见的电能质量问题
⑴瞬时电压跌落（Voltage Dip） ⑵频率偏差(Frequency Deviations) ⑶电压下降（Sags）
2、主要谐波源
整流器
脉宽调制的变频器 电弧炉 电气化铁路 电力变压器 家用电器
四、有源滤波
3、谐波的危害
谐振 对旋转电机的影响 对变压器的影响 对电容器和电缆的影响 对输电线的影响 对断路器和消弧线圈的影响 对用电设备的影响 对测量和计量仪表的影响 对继电保护和自动装置的影响 对通讯的干扰
以上11种术语为IEEE第22标准协调委员会（电能质量） 和其他国际委员会于本世纪初推荐采用的说明电能质量 主要扰动的专用术语。
一、电能质量概述
2、常见的电能质量问题
我国电力行业较为重视的电能质量问题：电网谐波；
近年国际上较为重视的电能质量问题：电压瞬间跌落
一、电能质量概述
2、常见的电能质量问题
电力电子在电力系统中的应用
第四章
电能质量
一、电能质量概述
1、电能质量概念
电能质量介绍
谐波下电容器實際使用中的容量因 谐波电流的存在而增加，相當於過 載使用，因此溫升增加。
對壽命的影响
电压的劣化 絕緣破壞
熱的劣化 絕緣破壞
熱的劣化 絕緣破壞
資料來源：第十八屆电能工程研討會 何金滿 等，“谐波對电能电容器之影响分析”
－ 谐波效應對电容器之破壞
＊因电压谐波所造成之絕緣耐壓問題 ＊ 因电流谐波所引起熱效應問題
谐波造成 电容擊穿
＊在谐波污染狀況下，改變电能用电容器与系统發生串、并联共 振而破壞。
谐波對设备的影响－电容器(續)
◎ 高谐波對电容器引起电流电压及容量之變化
要因 电压 电流 容量
高谐波电流流過發生之現象
端子电压為基本波电压与各級谐波 电压所合成，引起的电压失真可能 會使得峰值电压上升。
0
Bn 1
2
f (t)sinntdt
n=1,2 , …..
0
正序(Positive-sequence)谐波：階次為(3n+1) 。 負序(Negative-sequence)谐波：階次為(3n–1) 。 零序(Zero-sequence)谐波：階次為(3n) 。 非整數倍谐波、間級谐波(Inter-harmonics) 。 次谐波(Sub-harmonics)：頻率小於基頻之谐波(n<1) 。 特性谐波波(Characteristic Harmonics)：閘流體整流 设备所引起之谐波（n=p×k±1）。 非特性谐波(Non-characteristic Harmonics)：其他整 數谐波。
功率因數(一般)：
P.F.
1 T
T
0
v.idt
电能质量培训通用课件
分布式电源与储能技术
分布式电源与储能技术的结合应用，为提高电能质量提供了新的解决方案。
分布式电源如风能、太阳能等可再生能源的引入，能够减少传统电网的负担，降低因远距离传输而产生的电能损耗。同时， 储能技术的快速发展为电网提供了调峰、调频和稳定电压等功能，进一步改善了电能质量。通过合理配置和应用分布式电源 与储能技术，可以实现更加智能、高效的电网运营和管理。
有源滤波器技术是一种先进的谐波治理方法，能够动态抑 制谐波并补偿无功功率。
有源滤波器通过实时监测系统中的谐波电流，并产生相应 的补偿电流进行抵消，从而消除谐波对电能质量的影响。 同时，它还可以根据负载的无功需求提供动态补偿，确保 供电系统的稳定性和可靠性。
电压调节与稳定控制
电压调节与稳定控制是保障电能质量的关键措施，能够应对电压波动和突然断电 等突发状况。
电能质量监测设备与技术
测量仪表
在线监测系统
用于测量电网参数的仪表，如电压表 、电流表、功率因数表等。
集成了多种监测设备和技术，能够对 电网进行实时、在线的监测和管理。
专用监测设备
针对电能质量问题开发的专用监测设 备，如谐波分析仪、闪变测量仪等。
03 电能质量问题及其影响
电压波动与闪变
总结词
电压波动和闪变是由于电力系统 电压幅值快速、周期性地变化所 引起的现象，对敏感电力电子设 备和控制系统影响较大。
制定国际标准，推动各行业标准化进程，促进全球贸易和发展。
国家电能质量管理政策与法规
国家能源局
电能质量讲义
2.过电压/欠电压
是指超过或低于额定值的10%，并且持续时间大于1分钟的 长。属于电力系统中的一种电磁扰动现象。过电时间电压 变动现象压/欠电压主要是由于负载的切除和无功补偿电 容器组的投入等过程引起，另外，变压器分接头的不正确 设置也是产生过电压/欠电压的原因。
三、电能质量各指标含义
3.电压骤降（电压暂降/电压跌落）
四、谐波的产生及危害
3、谐波源主要包括哪些设备？
（1）电力电子设备 电力电子设备主要包括整流器、变频器、开关电源(SMPS) 、 不间断电源(UPS)、静态换流器、晶闸管系统及其他SCR （可控硅Silicon Controlled Rectifier)控制系统等。由于工 业与民用电力设备常用到这类电力电子设备和电路，如整 流和变频电路，其负载性质一般分为感性和容性两种，感 性负载的单相整流电路为含奇次谐波的电流型谐波源。而 容性负载的单相整流电路，由于电容电压会通过整流管向 电源反馈，属于电压型谐波源，其谐波含量与电容值的大 小有关，电容值越大，谐波含量越大。变频电路谐波源由 于采用的是相位控制，其谐波成分不仅含有整数倍数的谐 波，还含有非整数倍数的间谐波。
动与闪变、三相不平衡、暂时或瞬态过电压、波形畸变
（谐波）、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。
一 、电能质量的概念和影响因素
电能质量直接关系到电力系统的供电安全和供电质量，从技 术上讲，影响电能质量的因素主要包括三个方面： 1）自然现象的因素，如雷击、风暴、雨雪等对电能质量的 影响，使电网发生事故，造成供电可靠性降低。 2）电力设备及装置的自动保护及正常运行的因素，如大型 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、产生波动与闪变等。 3）电力用户的非线性负荷、冲击性负荷等大量投运的因素， 如炼钢电弧炉、电气化机车运行等对电能质量的影响，使 公用电网产生大量的谐波干扰、产生电压扰动、产生电压 波动与闪变等。
电能质量
背景
电能质量问题的提出由来已久，在电力系统发展的早期!电力负荷的组成比较简单，主要由同步电动机、异步 电动机和各种照明设备等线性负荷组成，因此衡量电能质量的指标也比较简单，主要有频率偏移和电压偏移两种 20世纪80年代以来，随着电力电子技术的发展，非线性电力电子器件和装置在现代工业中得到了广泛应用。同时， 为了解决电力系统自身发展存在的问题，直流输电和FACTS技术不断投入实际工程应用!调速电机以及无功功率补 偿电容器也大量投入运营。这些设备的运行使得电中电压和电流波形畸变越来越严重，谐波水平不断上升。另外， 冲击性、波动性负荷，例如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等，运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且还会产 生电压波动、闪变、三相不平衡等电能质量问题。但另一方面，随着各种复杂的、精密的、对电能质量敏感的用 电设备不断普及，人们对电能质量的要求越来越高，因而电能质量成为目前研究的热点。
改善措施
改善电能质量的装置和措施很多，以大功率电力电子器件为核心单元的新型装置可以用来有效地抑制或抵消 电力系统中出现的各种短时、瞬时扰动，而常规措施则很好地适用于稳态电压调整。电能质量控制装置按功能可 分为以下三大类：无功补偿装置、滤波器和着重于解决暂态电能质量问题的统一电能质量调节器(UPQC)。要想使 电能质量控制装置充分发挥其设计功能，采用准确、高效的分析与控制方法是至关重要的。首先要获得及时、准 确的有关“源”信息，如三相电压、三相电流、中线电流及中线对地电压等，然后对这些源信息进行实时、快速 的分析，得到所需的控制信息，控制装置根据这些控制信息，采用适当的控制方法产生相应的动作，最终才能得 到理想的补偿效果。
概念
电能质量(PowerQuality)，从严格意思上讲，衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。从普遍意义上 讲是指优质供电，包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。电能质量问题可以定义为：导致用电设备故 障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差，其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、 瞬时或暂态过电压、波形畸变（谐波）、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。