一、提高電能質(zhì)量的必要性

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，電網(wǎng)作為現(xiàn)代生活的基礎(chǔ)、工業(yè)和信息化社會(huì)的脊柱，其發(fā)展越來越受到重視。而隨著電力短缺時(shí)代依稀遠(yuǎn)去，電力作為一種特殊的商品，其不可擺脫的一般商品屬性——“電能質(zhì)量”問題逐漸被提了出來。小到計(jì)算機(jī)死機(jī)、硬盤受損，大到變壓器鐵損銅損增加、數(shù)據(jù)傳輸干擾增強(qiáng)、企業(yè)生產(chǎn)線停頓等一系列因電能質(zhì)量引起的供電事故時(shí)有發(fā)生。

良好質(zhì)量的電能應(yīng)該是連續(xù)的，電源的電壓和頻率總是保持在允許范圍內(nèi)，且電壓和電流具有純正的正弦波曲線。影響電能質(zhì)量的主要技術(shù)原因有：諧波、電壓波動(dòng)與閃變、頻率波動(dòng)、三相不平衡和過電壓等。由于電能的特殊性，只有發(fā)電、供電和用戶三方共同努力，才能保證公用電網(wǎng)的電能質(zhì)量。

二、提高電能質(zhì)量的控制技術(shù)

用戶電力技術(shù)（也稱DFACTS技術(shù)或定制電力技術(shù)）已經(jīng)成為改善電力電能質(zhì)量的有力工具，近年來配電系統(tǒng)電能質(zhì)量控制技術(shù)得到了長足進(jìn)步，其中有代表有影響的有，配電系統(tǒng)靜止無功補(bǔ)償裝置（DSTATCOM），有源電力濾波器（APF），電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的適時(shí)監(jiān)測（SCADA），動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)器（DVR）。

（一）配電系統(tǒng)靜止無功補(bǔ)償（DSTATCOM）

用電系統(tǒng)中存在著很多的快速?zèng)_擊負(fù)荷電流，如中高頻電爐，大容量電機(jī)高感抗負(fù)荷突然啟動(dòng)，會(huì)造成電壓閃變，引起配電系統(tǒng)電流及電壓的不平衡，傳統(tǒng)采用靜止無功補(bǔ)償器（SVC）來抑制電壓閃變，但SVC的響應(yīng)速度慢（幾十毫秒），抑制閃變率難以達(dá)到50%以上，與其相比，采用PWM控制的與電力系統(tǒng)并聯(lián)的電壓源變流器即配電系統(tǒng)靜止無功補(bǔ)償裝置（DSTATCOM）具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，補(bǔ)償電流不依賴系統(tǒng)電壓，諧波抑制能力強(qiáng)，抑制電壓閃變效果好，有功損耗小等優(yōu)點(diǎn)，因此DSTATCOM裝置逐漸取代SVC裝置得到廣泛應(yīng)用。

（二）有源電力濾波器（APF）

在電力系統(tǒng)中，不受控制的諧波電壓和諧波電流是影響電能質(zhì)量的主要原因。首先用準(zhǔn)確的均方根值測量儀器儀表對(duì)電路及中性線定期測量，進(jìn)行諧波調(diào)查。加強(qiáng)對(duì)用戶輸電線路電能質(zhì)量的測量和檢查，定期對(duì)輸配電系統(tǒng)進(jìn)行檢測、對(duì)比，特別是中低壓系統(tǒng)，找出諧波產(chǎn)生和發(fā)展的規(guī)律。諧波污染的抑制和防治措施根據(jù)裝置工作原理不同又分為無源濾波器和由電力電子設(shè)備組成的有源濾波器。無源濾波裝置由電容器、電抗器，有時(shí)還包括電阻器等無源元件組成，以對(duì)某次諧波或其以上次諧波形成低阻抗通路，以達(dá)到抑制高次諧波的作用。

電力系統(tǒng)中，動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量問題是近年來伴隨*發(fā)展而暴露出來的問題，研究電力用戶對(duì)電能質(zhì)量的敏感性和應(yīng)激性可以為選擇合適的補(bǔ)償方式提供重要依據(jù)，同時(shí)也為電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定提供重要的參考。對(duì)現(xiàn)場動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測的SCADA系統(tǒng)是配電管理系統(tǒng)的研究方向。現(xiàn)場數(shù)據(jù)不但包括功率、電壓、電流等測量數(shù)據(jù)，還包括分合閘、過流、速斷等操作及事故所產(chǎn)生的事件數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)生事故而導(dǎo)致跳閘時(shí)，還要記錄現(xiàn)場的故障錄波數(shù)據(jù)，可見，需要通信的數(shù)據(jù)量是一般工業(yè)控制中所*的。由于電力系統(tǒng)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的變化非常快，一次過流可能只維持十幾毫秒，數(shù)據(jù)稍縱即逝，所以對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、通信速度的要求是非常高的。

監(jiān)控系統(tǒng)底層數(shù)據(jù)可靠、的通信是系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵，是設(shè)計(jì)監(jiān)控軟件的重點(diǎn)。一些現(xiàn)有的軟件將數(shù)據(jù)通信、處理和監(jiān)控都做在一個(gè)軟件中，雖然顯得直觀緊湊，但系統(tǒng)的升級(jí)改進(jìn)卻十分不便，一個(gè)微小的改動(dòng)都要對(duì)全部系統(tǒng)進(jìn)行重新整理，因此，采取模塊化結(jié)構(gòu)是一種比較好的選擇。