如何有效提高供配电系统的电能质量

张维

摘 要：近年来，我国经济的发展迅速，同时也推动了我国各个行业的进步与发展。但是与此同时，人们在生活水平提高的同时，对电能的需求量也有所提高，对待带供配电电能的要求和可靠性也越来越高。供配电系统肩负着带能传输的重要任务，同时也是保证电能质量的中心环节。但是由于在传输的过程中难免存在着这样或者那样的影响因素，使得电能质量在一定程度上受到影响。因此，为了能够有效地提高供配电系统的电能质量，要采取一定的并且合理可行的措施，提高供配电系统的电能质量。文章则主要讨论供配电系统电能质量的常见问题，并且提高有效、科学和合理的措施来提高电能质量。

关键词：供配电系统；电能质量；影响因素；提高措施

随着我国经济的迅速发展，社会的日益进步，人们对于电能的需求越来越高，同时对电能的质量要求也越来越高。因此为了满足我国社会经济的发展，满足人们日益增长的需求，提高供配电系统的电能质量就是势在必行。接下来文章将会主要分析影响电能质量的影响因素，针对相对应的问题提出有针对性的解决措施，进而更有效地提高供配电系统的电能质量。

1 配电系统电能质量概述

电能质量指的就是优质供电，这是从普遍意义上来讲的。但是如果从工程实用角度考虑的话，电能质量就包括很多方面，比如电流质量、电压质量、供电质量和用电质量这四个方面。电流质量主要包括次谐波、间谐波、电流谐波和电流相位超前或滞后噪声等方面，电压质量主要包括电影不平衡、电压偏差和电压平率偏差等方面；供电质量主要包括供电可靠性和电压质量等方面，用电质量主要包括非技术含义和电流质量等方面。

2 供配电系统影响功能质量的主要因素

功能质量的问题一直是人们关注的焦点，因为随着我国供配电系统的不断发展壮大，人们对供电质量的关注度也是在不断地提高。因此要分析出影响电能质量的主要影响因素，才能更好地对症下药，影响电能质量的主要影响因素主要是谐波、非线性负荷和元件等影响因素。

2.1 谐波、非线性负荷和元件

谐波产生的主要原因是非线性符合所导致的，当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成了非正弦电流。电网电能质量的主要指标下降的主要原因是因为受到电网谐波的污染，影响到了配电系统的安全高效运行进而增加了供配电系统的附加能量消耗。

要想提高电能的质量，要做到抑制谐波的产生。抑制谐波的产生可以通过以下两种方式进行，消除和补偿。消除指的就是从谐波源上进行改进，告别谐波源的工作特征和工作状态，进而使得谐波源减少甚至不产生谐波。补偿法的主要工作原理就是采用一定的设备来吸收谐波源产生的谐波。设置有源滤波器、采用新型整流电路和装设滤波器是目前抑制谐波的最有效的几种代表方法。其中，最实用有效的是装设无源滤波器。

非线性负荷和元件。在整个电力系统中，因为许多的非线性设备和负荷的存在，导致了谐波的产生。举个例子来说，家用的电风扇和洗衣机等设备的电流的不平衡导致了电网波形的改变，是谐波的重要来源。在工业上，十分具有代表意义的有电弧设备、硅铁炉和矿热炉等都属于非线性负荷和元件。在电力工业里，晶闸管也得到了很广泛的使用，这些电子器件也属于整个电力系统中的谐波源。

2.2 电能质量产生的偏差--电压偏差和频率偏差

电压和频率是电能质量中最重要的指标。其偏差往往会电力设备和系统等造成很大的危害，严重的时候甚至会导致电力系统的失稳和崩溃。电力系统中产生电压偏差的主要原因在于无功功率不足、无功补偿过量、传输距离过长、电力负荷过重或者过轻等，无功功率不足是造成电压偏差的主要原因。引起频率偏差的主要原因在于负荷的波动。电压的偏差都会对用电设备产生一定的影响，比如白炽灯，对电压的变动都比较敏感，同时也对电力系统的稳定运行产生一定的影响。频率偏差对符合产生一定的影响，低频率或者指高频率都会对系统产生一定的危害，低频率持续时间越短，功率的变化就会越大；高频率运行会在一定程度上降低产品的质量。

3 改善电能质量的主要措施

我国目前在研究改善提高电能质量的领域范围很广，比如在减少频率和电压偏差的领域，在城乡电网改造工程的领域，在电力电子元器件等方面有所涉及，人们正在积极地探索各种改善电能质量的措施，进而促进我国经济的快速发展与进步，切切实实地提高人们的生活质量。

3.1 静止无功发生器

静止无功发生器是目前我国性能最好的动态无功补偿装置，它的主要优点在于相应速度快、调节范围大、控制精度高、可以连续调节等优点。静止无功发生器存在不仅有效改进了电能的质量，而且还代表了当今无功补偿装置的主要发展方向。

静止无功发生器工作的主要原理是采用自动换相的电力半导体桥式变流器来进行相应的武功补偿的设备。这种设备与其他的静止无功补偿装置存在的很大不同就是具有调节速度快等优点，它可以在采取有效的措施之后大大地有效地减少电流之中谐波的含量，比如多重化、多电平等技术措施之后，总而言之，静止无功发生器在一定程度上引领无功补偿装置的发展方向，对研究提高电能质量具有很高的指导意义。

3.2 电能质量的检测

现代科学技术的快速发展给相关的电能质量的检测技术的发展提供了强有力的技术支持。与此同时，通过对电能质量检测技术的相关研究，建立起相对应的电能质量数据库提高了理论的基础。电能质量的检测在保证和提高电能质量上占有很大的一部分比重，检测的准确性可以有效地防止用电设备的失效，或者是在用电设备和供配电系统失效之前，捕捉到相对应的早期故障信息。在前期早早地发现供配电系统的故障信息，可以更好地保护供配电设备的有效运行，保证系统的用电安全和提高供配电系统的电能质量。

3.3 电网方要加强供配电系统的管理

电网方对电能质量的管理工作必须做到完备，要想提高电能质量管理工作，可以从三个方面管理。首先要制定相对应的质量管理体系，制定与国家质量管理和建立质量管理体系，完善相对应的行业标准和规定。其次，在电力质量方面，对谐波、电压波动和闪变这几个指标做到实施监督。必要的时候也可以根据当地的实际情况和工作的需要，建立国家级别的电能质量检测中心。最后，制定与国家标准相配套的行业标准和规则，搞明白各个部门之间的关系。

3.4 用户方要重视电能质量问题的检测

随着电能质量问题的严重，供用电双方对电能质量提出了很高的要求。根据国家的《电网电能质量技术监督管理规定》的相关规定，要严格遵守“谁干扰、谁污染、谁治理”的原则进行处理和监督，督促电能质量指标不合格的电力用户采取行之有效的治理措施达到国家相对应的标准。在保证供给用户合格电能的同时，有效地限制用户干扰源对电能质量的影响。

4 结束语

我国经济的不断发展进步，科学技术强有力的支持，企业和家庭对于供电电能质量提出了更高的技术要求。因为电能质量直接与国民经济的利益有着直接的关系，除此之外还与用户的切身利益优点密切的联系。因此提高供配电系统的电能质量是不容忽视的问题，对于供配电系统的电能质量研究具有很重要的理论意义，也存在很大的现实利益。

参考文献

[1]高昕，祝恩国.局域电网电能质量综合补偿系统的设计与分析[J].工矿自动化，2009（12）.

[2]李令冬，朱明星.供配电系统电能质量限值的计算[J].建筑电气，2009（11）.

[3]院晓涛，姚建刚，李连结，等.电能质量全网监测系统的研制及实施[J].大众用电，2007（02）.

[4]马晓春.公用电网电能质量及其改善[J].华北电力技，1998（12）.