要写好一篇逻辑清晰的论文,离不开文献资料的查阅，小编为大家找来了《电能质量问题分析论文(精选3篇)》仅供参考，大家一起来看看吧。摘要：随着我国经济的快速发展，电能资源一直在广泛的应用，不断的应用到人们的生活中。因此电能资源需求量一直在不断的扩大，但是对其经过分析可以知道，电能资源质量方面还是存在一定的问题，比较容易产生一些危害因素。以下本文笔者就主要结合有关的问题，提出了几种解决方案和措施，以更好的解决我国的动态电能质量问题，保证可以促进电能资源的可持续发展。
电能质量问题分析论文 篇1：
现代电能质量问题分析
摘要：电能作為日常生活中不可缺少的能源，其质量高低在一定程度上体现出一个国家的发展水平。随着现代电网体系的丰富和完善，一些非线性器件的连入给电能质量带来不可忽略的影响。因此，全面研究电能质量无论对企业还是用户都具有重要意义。
1 电能质量的概念
电能质量指的是电力系统中的优质供电，包括电压和电流质量、供电和用电质量。电能质量问题主要包括电压和频率偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、瞬态或暂态过电压、谐波等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。
2 电能质量问题产生原因
电力企业加大对先进电子技术的使用以提高供电自动化水平，但电能质量和一些设备不适应，如果计算机的计算值出现偏差，电能的质量就很容易出现降低的情况。
大功率、大负荷的电气设备，非线性和具有冲击性的负荷使电力系统的供电结构发生很大的变化，这些设备降低了电能质量，使得电力系统产生过度的消耗。
除此之外，部分电力企业为使用户满意度增加，改变了传统的电力管理模式，允许用户简单控制供电，但由于用户对此缺乏充分的认识，一些错误的使用方法影响了供电的安全性和稳定性，降低了电能质量。
3 电能质量指标
3.1 电压偏差
通常，实际电压偏离额定电压的百分比称为电压偏差。无功功率传输是造成用电设备偏离额定电压的主要原因。无论是用户负荷的变化还是电力系统运行方式的变化都会给实际电压带来偏差。一般来说，偏离程度越大、持续时间越长造成的电压偏差越大。供电电压偏差标准规定，当供电电压≥35kV时，电压偏差不能超过±10%；当供电电压≤10kV时，电压偏差不能超过±7%；220V单相供电电压的电压偏差范围为10%～7%。
3.2 电压波动和闪变
电压波动是指电压幅值不超过0.9～1.1的随机变动或者有规律的波动。闪变是对灯光照度波动的视感。用电设备是冲击负荷或波动负荷、系统发生短路故障、系统设备自动投切时产生操作波的影响、系统遭受雷击等原因都会造成电压波动。
3.3 频率偏差
在电力系统中，系统的频率偏差指的是系统正常工作时的系统频率实际值与标称值之差。我国电力系统规定，正常频率偏差范围为±0.2Hz，当系统容量较小时，频率偏差值可达±0.5Hz。
3.4 谐波
傅里叶级数分解周期性的非正弦电量，得到的一系列大于电网基波频率的分量定义为谐波。谐波的产生加大了电力企业的运行成本，降低了电网的供电可靠性，影响通讯系统的正常工作，严重时还会造成恶性事故的发生。
3.5 三相电压不平衡
电力系统中的三相电流或电压幅值不一致且幅值差超过规定的范围即为三相电压不平衡。三相不平衡的程度称为不平衡度，用电压或电流负序分量与正序分量的方均根值得百分比表示。电网的谐波、大容量非对称电荷的接入、系统故障等原因都会造成三相电压不平衡。
4 改善电能质量的设备
4.1 不间断电源
UPS即不间断电源，是将直流电转换成市电的系统设备，通过蓄电池与主机连接，利用主机逆变器等模块电路实现提供稳定、不间断的电力供应的作用。在市电运行正常时，不间断电源将市电稳压后传输给用户端使用；当市电发生中断时，不间断电源可以利用逆变转换将储备的电能转换成220V交流电提供给用户使用。
4.2 静止无功补偿器
为抑制电压闪变，可以在配电系统中接入动态无功功率补偿装置——静止无功补偿器（SVC），是一种很成熟的FACTS（柔性交流输电系统）装置。但是静止无功补偿器需要配备滤波器以抑制其产生的谐波给环境带来的污染。
4.3 动态电压调节器
动态电压调节器（DVR）是一种电压源逆变型补偿装置，将其串联在电源和负荷之间，可以提供串联补偿电压，从而解决电力系统中由于扰动带来的电压不平衡、谐波等问题。
4.4 有源电力滤波器
有源电力滤波器（APF）能够快速跟踪补偿不同大小和频率的谐波，是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置。有源滤波器相比无源滤波器，具有治理效果好，可以同时滤出高次谐波，不会引起谐振等特点。
5 研究电能质量的意义
电能质量问题对电气设备的影响主要体现在性能指标上。电压和频率偏差、电压波动和闪变、谐波、三相电压不平衡均会影响工厂用电负荷中的主要成分——异步电动机，造成电动机发热从而影响产品的生产质量。谐波会使变压器、电缆等设备过热，并且使设备的使用寿命缩短，谐波还会增加网损。电压的波动和闪变会使影响电机的转速，造成电机不正常运行，降低产品质量。三相电压不平衡会影响继电保护装置，也会造成电机发热和振动。
改善电能质量对于电网的正常运行和满足用户的需求具有重要意义。良好的电能质量给电力设备的正常运行提供了条件，使电力系统得以正常运行，从而提高了国民经济的总体效益。
参考文献：
[1]赵璟.现代电能质量综述[J].科技资讯，2012，（19）：118.
[2]高秀英.浅论电能质量的问题与改善措施[J].应用能源技术，2010，（4）：4145.
[3]肖湘宁，徐永海.电能质量问题剖析[J].电网技术，2001，（3）.
[4]马健.电能质量的影响因素及其控制方法探究[J].技术与市场，2012（2）：4041.
作者简介：宫文秀（1996），女，汉族，山东青岛人，本科在读，研究方向为电气工程及其自动化。
作者：宫文秀
电能质量问题分析论文 篇2：
电能质量问题分析及治理
摘 要：随着我国经济的快速发展，电能资源一直在广泛的应用，不断的应用到人们的生活中。因此电能资源需求量一直在不断的扩大，但是对其经过分析可以知道，电能资源质量方面还是存在一定的问题，比较容易产生一些危害因素。以下本文笔者就主要结合有关的问题，提出了几种解决方案和措施，以更好的解决我国的动态电能质量问题，保证可以促进电能资源的可持续发展。
关键词：电能质量；问题分析；治理措施
1、电能质量的含义和定义
有关的技术委员会给电能质量相应的技术定义为，合格电能质量的概念是指对于敏感设备提供的电力和设置的接地系统都是适合于每个设备的正常使用功能，另外还有的专家对于电能质量定义为，表现在电压、电流、和频率的偏差问题，造成了用户设备发生了一些故障以及一些错误动作的任何电力问题都是电能质量问题。根据这一个相关的定义，电力质量除了要保证额定电压和额定频率下的正弦波形外，还包括其中的瞬变现象，如冲击脉冲、衰减振荡、瞬时间断和谐波等等。
2、电网质量存在的一些问题以及一些危害
2.1电压偏差
针对目前我国的用电设备，用电设备的运行指标和设备的额定寿命是针对于额定电压而言的。如果当用电设备的端子上面出现电压偏差的时候，其运行参数和寿命都将会受到影响，并且影响的程度还不相同，程度根据偏差的大小、设备持续的时间、以及设备的状况而确定的。
2.2电压波动和闪变
无论电网在低电压或是高电压运行的条件下，都会给电气设备的运行带来极大的困难和挑战。比如照明负荷电压低，就会使的发光效率严重的下降，影响到了照明的程度。当电压下降的时候，经常会出现电动机过负荷而被烧毁的现象，同时对于电动机的启动还是十分的困难。反之，如果长时间的高电压运行，就会使的电机的绝缘造成危害，电压偏低还会增加供电线路以及电气设备的电能损失，电压过低还会引起低电压进行保护装置工作。电磁开关、空气开关跳闸等等等都会影响到生产的正常进行。但是，反过来，如果电压过高也将会引起一系列的电压保护装置，以及电气设备的电压线圈还会出现烧毁的现象。经过有关的调查可以发现，电压过高或是过低都会影响到整个通信、广播电视等音像的质量，还会影响到整个用电器设备的正常工作，在人们的日常生活中还是非常的常见，比如一些空调、电冰箱就会出现一系列的无法启动的现象，如果电网的功率严重缺乏，就会导致一些电压崩溃、系统震荡、电网瓦解等等各种各样的现象，严重影响到了供电工作的顺利进行。
2.3公用电网谐波
由于整个电弧炉、电焊机等各种非线性的负荷在不断的增加，大量的谐波电流就会不断的注入电网，造成了电压正弦波形畸变，电能质量严重下降的现象。这给发点设备和供电设备、客户用电设备、用电计量等带来了一定的危害，目前逐渐的已经成为了污染电网的危害。谐波电流使得电网中的感应负荷造成过低压，从而影响到了整个用电计量的准确性，带来了一定的安全隐患。比如经常常见的在进行电力保护中，出现的一系列的故障，干扰了电子设备，使得电子设备的无触发，通信回路、弱点回路等等都会出现一系列的杂音，出现了一定的故障事故，增加了损失，降低了利润。
2.4电网的频率
频率也是十分重要的，过低的频率会使的发动机，电磁开关，等各种设备出现烧毁的现象，同时频率下降还会使得电动机的转速下降，因而就会一些废品、次品的物质，比如一些产品的纸的厚度不够、棉纱的粗细不均匀，低频率运行的电网的稳定性能特别差，大大降低了面对事故的应对能力，如果整体系统稍微有一点波动就会出现整个设备的瓦解和崩溃。
同样，在频率比较高的情况下，也会出现损坏设备的现象，具有一定的危害性。在设备高频率进行的时候，发电机、机动机和所有的生產设备的转速都大大的提高了，出现了电压快速上升的现象。这种现象往往会出现因为其超过了原来的设计要求而遭到了破坏、损伤的情况，严重影响到了广播、通信、电视等音像的质量。
3、针对电能质量管理存在的一些问题的解决措施。
3.1无源滤波装置
该项装置是根据电抗器、电容器组成的，有时候还会包括电阻器以及其他的一些装置，以更好的对某次谐波或其以上次谐波形成低阻抗通路，来达到高次谐波的作用。但是由于SVC的调节范围由感兴趣逐渐扩展到了荣幸区，所以有关的设置人员为了更好的促进其发展，就会不断的采用滤波器与动态控制的电抗器一起并联的方法，这样做不仅可以满足了无功频率、改善了功率因数，还可以同时消除高次频率的影响。
3.2无功功率补偿
所谓的无功补偿就是要根据一些无功补偿设备提供一些无功频率，以更好的促进提高整个系统的功率因素，更好的降低能源消耗，同时还会改善电网质量，提高设备的出力效果，加大了设备的功率和效率，促进了整体设备的能源提高。但是，为了更好的实现有关的效果，还需要对于无功补偿设备的配置进行有关的要求，严格的按照有关的规定和要求，遵守“分级补偿、就地平衡、合理布局”的原则。
同时电力部门补偿还应该与用户的补偿相结合。在整个配电网络中，用户消耗的用电设备的无功功率约占50%～60%，对于其他的一些用电无功消耗都在整个配电网中。因此，为了更好的减少无功功率在整个电网中的消耗，就要尽可能的实现就地补偿或是就地平衡，为了更好的实现有关的效果，必须由电力部门和用户共同进行补偿。
总体平衡还要与局部平衡达到平衡，不仅需要满足分线、分站的无功平衡，还要需要满足全网的总无功平衡。同时，除了需要满足这个平衡外，还需要达到分散补偿与集中补偿相结合，但是还需要以分散的为主。所谓的集中补偿就是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。分散补偿区的设置就是指在配点网络比较分散的地区，比如配电网络、配电线路，配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。除了以上的有关要求，还要做到高压补偿与低压补偿相结合的方式，但是还是要做到以低压为主，做到与分散补偿相互结合、相互互补的方式。
3.3要加强对于配电网电能质量管理
经过有关的调查可以发现，电能质量服务问题在一定程度上影响到了客户的满意度，会给客户带来一定的经济损失。但是由于电能服务问题是一个比较复杂的工程，所以服务质量的问题解决需要很多的方式，需要各方进行协调配合。其中，对于电力部门也是具有一定的要求，首先就是需要开展电能质量量化调查工作，不断的对员工进行有关知识普及，深刻的了解用电设备的性能以及一些在运行过程中可能出现的一些问题，同时还需要根据一些实际情况，制定电能质量问题评估规范，最后还需要对于出现的一些问题进行电能质量案例研究。不僅电力企业需要进行有关的进步，客户也需要不断的提高其综合认识，制定电能质量调整设备设计导则，还需要研究分析用电设备对电能质量变化的敏感度。设备制造商还需要提供设备的电能质量性能改善方案，完善整体效果。
结束语
电能质量的好坏在一定程度上影响到了服务的质量，还影响到了客户的满意度，所以，针对于出现的有关问题一定要及时处理，从各个方面加强管理，促进整体我国电动质量的提高，更好的为人们服务，实现我国电能事业的可持续发展。
参考文献：
[1]肖湘宁，徐永海.电能质量问题剖析[J]电网技术，2010（12）：234-235.
[2]林海雪.现代电能质量的基本问题[J]电网技术，2012（02）：23.
[3]王虹飞.配电网络.河南省电力工业学校教材，2010（6）：456
作者：付光平
电能质量问题分析论文 篇3：
配电网动态电能质量问题及对策研究
[摘要]对动态电能质量问题进行较深入的研究分析,并在此基础上对动态电能质量问题的应对措施进行探讨。
[关键词]配电网动态电能质量应对措施
当今社会,电能是一种最为广泛使用的能源,其应用程度早已成为一个国家发展水平的重要标志之一。随着科学技术和国民经济的发展,对电能的需求量日益增加,虽然电能供求关系的矛盾已逐步得到解决,但有关电能质量的问题却日益突出。
如何立足我国国情,研究提高电能质量的科学有效的方法,是一个必须深入研究的重要课题。
一、电能质量概念及其分类
(一)电能质量概念
我国的电能质量包括四个方面的相关术语和概念:
1.电压质量:即用实际电压与额定电压间的偏差,反映供电企业向用户供给的电力是否合格;2.电流质量:即对用户取用电流提出恒定频率、正弦波形要求,并使电流波形与供电电压同相位,以保证系统以高功率因数运行,这个定义有助于电网电能质量的改善,并降低网损;3.电质量:技术含义有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应速度和电力价格等;4.用电质量:包括电流质量和非技术含义,如用户是否按时、如数缴纳电费等,它反映供用双方相互作用与影响用电方的责任和义务。
(二)电能质量问题的分类
电力系统中各种扰动引起的电能质量问题按产生和持续的时间长短可以分为稳态电能质量问题和动态(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,且持续时间通常在一分钟以上,其表现为过电压、欠电压、电压不平衡和谐波等。
动态电能质量通常是以暂态持续时间为特征,包括脉冲暂态和振荡暂态两大类,主要表现形式为:
1.电压突升、跌落,且持续时间为0.5个周期至1min,其有效值分别为标称电压的110%-180%或10%-90%;2.电压瞬变,持续时间很短且电压值发生快速的变化;3.电压闪变,电压波形包络线呈规则的变化或电压幅值一系列的随机变化。
二、电能质量问题产生的原因及危害
(一)电能质量问题产生的危害
电能质量问题会对电力系统、供电部门和电力用户带来严重的危害,主要表现在以下几个方面:
1.谐波使公用电网中的元件产生附加的损耗,降低了发电、输电及用电设备的效率。大量3次谐波流过中线会使线路过热,甚至引起火灾。2.谐波会影响电气设备的正常工作,使电机产生机械振动和噪声等,使变压器局部严重过热,使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,以至损坏。3.引起电网谐振。这种谐振可能使谐波电流放大几倍甚至数十倍,会对系统,特别是对电容器和与之串联的电抗器形成很大的威胁,容易使电容器和电抗器烧毁。4.导致继电保护和自动装置误动作,造成不必要的供电中断和生产损失。5.谐波会使电气测量仪表计量不准确,产生计量误差,给供电部门或电力用户带来经济损失。6.谐波会对临近的通信系统产生干扰,轻则产生噪声,降低通信质量;重则导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。
(二)电能质量问题产生的原因
各动态电压质量问题对系统造成的危害中,电压跌落和瞬时供电中断被认为是影响用电设备安全运行最严重的电压质量问题。研究结果表明,电子类用电设备、自动化程度高的设备以及工序复杂的生产过程对电压跌落比较敏感,并且版本越新的电子产品对供电质量越敏感。
产生电压跌落和供电中断的主要原因为超高压电网故障自然造成大范围配电网的电压波动;雷击引起的绝缘子闪络或线路对地放电;系统故障。另外,保护动作后重合闸引起的电压跌落也是造成瞬时供电中断的主要原因,电压跌落次数将成倍增加,并且在规定时间间隔连续跳闸。
三、电能质量问题的应对措施
(一)加强管理,强化相关电力部门的行业规范
提高电能质量首先要从制度上下功夫,建立一套科学有效的管理制度:
1.掌握供电网络运行状态,对电能质量开展实时监测,以掌握其动态;2.分析诊断其变化,即在详细分析电能质量数据的基础上,利用仿真软件对电网结构的固有谐振特性进行计算与分析,排除虚假的谐波干扰;3.开展系统的合理设计和改造,变电站的设计和投运以及新的电力用户投运之前都要进行谐波源负荷及电能质量要求等方面的技术咨询,线路网络改造和建设也要结合运行负荷的特点和措施,以降低线损,降低设备损失事故;4.开展滤波装置或无功补偿装置的研制、调试和现场测试,以了解治理后的效果,并总结经验。
(二)加强系统化综合补偿技术的研发和推广应用
对于动态电能质量问题,依靠传统的无功补偿和常规的滤波装置并不能有效地解决,因为诸如电压跌落、浪涌、电压脉冲与瞬时供电中断这类电能质量问题持续的时间很短、变化很快,并且有的电能质量问题还伴随着部分甚至全部的有功损失等情形。
作为FACTS(基于电力电子技术的灵活交流输电系统)技术与配电系统应用的延伸——DFACTS技术已成为改善电能质量的有力工具。目前DFACTS装置主要有:动态电压恢复器(DVR)、配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)、固态切换开关(SSTS)等。
DFACTS技术的核心器件IGCT,它比GTO具有更快的开关频率,并且关断容量已达到一定规模,因此DFACTS装置具有更快的响应特性。
DVR是抑制动态电压干扰的有效补偿装置,它主要由储能单元、DC/AC逆变器模块、连接变压器等部分组成,在消除电压跌落,提高大型综合性敏感工业负荷的供电质量方面有显著的效果。
STATCOM的无功电流输出可在很大电压变化范围内恒定,在电压低时仍能提供较强的无功支撑,并且可从感性到容性全范围内连续调节,使得其无功输出相当于同容量SVC的1.4～2倍;STATCOM还可以抑制电压闪变,大大提高系统动态稳定水平。
SSTS一般与D-STATCOM配合使用,主要用于双回线路的切换,克服传统的机械开关反应慢的弊端,保证对重要用户可靠供电。
参考文献:
[1]郭颖君、丁书文,配电系统电能质量问题及其测控技术[J].华北电力技术,2003,(7):19-22.
[2]金燕云、罗毅、涂光瑜,配电系统电压跌落问题的研究[J].继电器,2003,31(10):56-62.
[3]肖湘宁,电能质量分析与控制[M].北京:中国电力出版社,2004.
[4]姜祥生、江洪业,电能质量的新概念[J].江苏电机工程,2002,2l(5):54.
作者：杨晓红