電能質量的三要素

電能質量的三要素為電壓、波形、頻率：

　　1.電壓

　　電壓又稱電位差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場中因電位不同而產生的能量差的物理量。它的大小等于單位正電荷因電場力從A點移動到B點所做的功，電壓的方向定義為從高電位到低電位的方向。電壓的國際單位制是伏特（V，簡稱伏特）。常用的單位有毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）等。

　　2.波形

　　表示信號的形狀和形式。這個信號可以是波在物理介質上的運動，也可以是其他物理量的抽象表達。

　　3.頻率

　　頻率是單位時間內完成周期性變化的次數。它是一個描述周期性運動頻率的量。它通常用符號 f表示。

　　電能質量特點

　　(1)電力系統的電能質量始終處于動態變化之中。電能是從發電到用戶消費的一個整體。電能的流動始終處于動態平衡狀態。隨著電網結構的變化和負荷的變化，電能質量現象和指標在不同時間、不同連接點往往是不同的。是的，也就是說，整個電力系統的電能質量狀況始終處于動態變化之中。

　　(2)電力系統是一個整體，其電能質量狀況相互影響。電力不能大量儲存，其生產、傳輸、分配、轉換和消耗幾乎同時進行。顯然，電力系統在運行過程中不可能更換電能。電氣連接將電力的供應和使用構建為一個整體。無論哪個環節造成電能質量問題，都會影響到相關配電網和設備以及電力用戶。

　　電能質量的原因

　　1、電力系統部件存在的非線性問題

　　供電系統中元件的非線性問題包括：發電機正常運行時產生的諧波；電網中各種變壓設備產生的諧波；直流輸電產生的諧波；高壓效應后輸電線路的諧波放大。此外，變電站內并聯電容器的設置等因素也會導致諧波的出現。在這些因素中，直流輸電系數是當前電力系統中產生諧波的主要因素。

　　2、非線性負載

　　非線性負載在工業和生活用電量中占有很大比重，是電力系統諧波的主要來源。非線性的主要負載是電弧爐，電弧爐起弧延時和電弧的嚴重非線性會產生諧波。

　　在居民的日常生活和生產負荷中，所用熒光燈的伏安特性也是非線性的，還會產生嚴重的諧波電流，其中含量最高的是三次諧波。此外，大功率整流器和變頻裝置的使用也會產生嚴重的諧波電流，嚴重影響電網安全。

　　3、電力系統故障

　　在電力系統運行過程中，電能質量也會受到內部和外部故障的影響。例如各種自然災害、人為的異常操作、各種線路的短路、電網故障時發電機和勵磁系統工作狀態的變化等都會對電力產生影響。質量有很大的影響。

　　改善電能質量的措施

　　一是調整負載，降低負載靈敏度。如果電力用戶對負載電能質量要求特別高，僅靠電力公司采取的措施短期內不能滿足要求的，電力公司必須會同電力用戶采取必要的措施。降低負載的靈敏度，降低電能質量差的程度。

　　二是改善電網，電力公司安裝必要的設備來抑制或消除電力干擾。

　　常見的電能質量調節裝置功能比較單一，如有源濾波器APF、動態電壓恢復器DVR等。充分實現電力用戶電能質量的設備是電能質量調節器，主要由電容器和電容器組成。并聯。逆變器和串聯逆變器耦合在一起。

　　用于非線性負載諧波電流和無功補償的并聯逆變器采用PWM電流控制技術來調節電容器的直流電壓。串聯逆變器采用PWM電壓控制技術，主要控制輸出電壓，抑制諧波，降低負載靈敏度。

　　由于電能質量調節器由串并聯逆變器組成，具有兩者的結構特點，可以同時調節網絡中的電流和電壓波形。電能質量調節器的應用大大解決了電網中電能質量問題的出現。