摘要：随着我国社会经济的快速发展，人们日益关注电能的质量与治理内容，对于电能的要求也随之增高。在现今的电能质量治理工作之中，由于工业快速发展及民用电力结构不断变化，导致电能质量治理过程中出现各种非线性用电情况增加、冲击性情况增加的现象，为此，要认真思考和探索电能质量治理技术的应用，探寻更佳的电能质量治理效果，研究电能质量治理技术的发展趋势，以有效地控制和测量电能质量。
关键词：电能质量；治理；技术；发展
在电能质量治理工作之中，存在大功率非线性、冲击性及波动性特殊负荷等电能质量问题，要认真思考和探索电能质量治理技术，分析电能质量中出现的各种问题，把握电能质量治理技术的发展趋势，正确地运用电能质量治理技术，更好地促进我国电能质量治理的发展与开发。
一、 电能质量中的问题及其成因分析
电能质量问题可以概括为电压质量问题和电流质量问题，其中：电压质量问题有供电中断、电压偏差、电压暂降、电压暂升、电压波动、闪变及谐波电压等。电流质量问题则主要是指谐波电流、负序电流，由于非线性、冲击性、波动性负荷的增加导致系统出现大量的扰动电流，降低了电能质量。
谐波危害。谐波会产生对电力系统的并联谐振现象，不利于电网及用电设备的运行安全。
电压闪变。电压闪变对于电子设备的运行有极大的危害和影响，导致计算机等设备无法正常运行。同时，当滤波器出现失谐的问题时，还会导致电子通讯遭受干扰和影响。
暂态电能质量下降。这主要是指电压短时间中断、或跌落的现象和问题，它会干扰和影响使用电子类设备或新型电子设备操控的工业正常运行过程。
出现上述电能质量问题的原因，具体可以从以下方面加以分析和认识：（1）供电结构出现变化。由于过度而频繁地使用大功率电器，而致使电流超出负荷，引发电能质量下降。（2）市场竞争的影响。电力企业面临加剧的市场竞争态势，为了抢占更多的市场，推行开放式的电力管理模式，这种电力管理模式使电力系统出现混乱无序的状态，不利于供电的稳定与安全，降低了电能质量。（3）供电技术设备存在缺陷。一些电力企业片面追求自动化水平，对于新型电子设备缺乏全面而深入的了解，导致在使用新型电子设备的过程中无法及时准确地判断和处理问题的现象，这就产生电能质量下降的问题。
二、 电能质量治理技术研究
对于电能质量的治理，可以采用并联型电能质量治理技术和串联型质量治理技术：
串联型电能质量治理技术
对于电压质量问题，如：供电中断、电压偏差、电压暂降、电压暂升、电压波动、闪变及谐波电压等，可以等效为系统侧的扰动电压源，以串联补偿的电能质量治理技术和方式，产生一个与电压扰动相抵消的电压，较好地提升电能的质量，为用户提供高可靠性、高品质的电压。在这种串联型的电能质量治理技术之中，主要采用动态电压恢复器（DVR）、串联型电能质量调节装置（SRQR）等装置，通过相关的装置可以较好地获得所需的稳定可靠电压，提升电能质量。
并联型电能质量治理技术
对于谐波电流、负序电流等电流质量问题，可以将其等效为并联于用电负荷侧的扰动电流源，通过并联补偿的方式生成一个与电流扰动相抵消的电流，从而可以较好地提升电能质量，确保用户可以获得三相基波正序的有功电流。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这个并联型电能质量治理技术之中，主要采用的装置有：并联电容器、静止无功补偿器（SVC）、静止同步补偿器（STATCOM）、有源滤波器（APF）等。
另外，还有一种可以同时串、并联统一的调节装置——统一电能质量控制器（UPQC），这种串联、并联统一的调节装置可以同时抑制系统电压扰动及负荷电流扰动的现象。
并联补偿装置分析
静止无功补偿器（SVC）、静止同步补偿器（STATCOM）是两种不同的并联补偿装置，总体来说，静止无功补偿器（SVC）具有各种变阻抗型并联补偿装置的优势特点，广泛地应用于电力系统之中，较好实现对电能质量问题的治理。而静止同步补偿器（STATCOM）是一种具有快速平滑调节无功功率且能够实现谐波补偿的新型并联补偿装置。具体来说，这两种并联补偿装置应用于电能质量治理过程中的特性差异表现为以下方面：
无功功率特性的比较分析。静止无功补偿器（SVC）装置主要是借助于改变电抗的方式，实现对输出无功功率的调节，与可控电抗器等效，它输出的无功功率与系统电压的平方成正比。静止同步补偿器（STATCOM）则是通过对变流器交流侧电压的幅值和相位的调节方式，实现对输出无功功率的调节，它输出的无功功率与系统电压成正比。相较而言，当系统电压下降的状态下，静止同步补偿器（STATCOM）具有比静止无功补偿器（SVC）更强的输出无功能力；然而，当系统电压处于升高的状态时，静止无功补偿器（SVC）则比静止同步补偿器（STATCOM）吸引无功的能力更强。实际之中，电力系统出现故障的原因大多是电压降低的电能质量问题，因此，同容量的静止同步补偿器（STATCOM）具有比静止无功补偿器（SVC）更强的无功功率特性。
损耗的比较分析。对于无功补偿装置而言，有功损耗是难以避免影响因素，并随着时间的推移会累积到较高的费用水平。静止无功补偿器（SVC）的损耗主要包括有：固定电容器或滤波网络的固定损耗；晶闸管控制电抗支路中的电抗器损耗；晶闸管损耗等，其总损耗与输出感性无功成正比、与容性无功成反比。静止同步补偿器（STATCOM）存在并联损耗和串联损耗，其并联损耗与直流侧电容电压的平方成正比。
响应时间比较分析。静止无功补偿器（SVC）装置采用不可关断晶闸管，晶闸管响应的最大延时为10ms，再加上TCR部分自身的过渡时间，因而SVC装置的总响应时间一般在50-60ms之间。而静止同步补偿器（STATCOM）装置主要包括可控电流源、串联电阻、电感支路等，其响应时间为直流侧电容的充放电时间与RL支路的时间常数之和，其响应时间一般为20-30m，具有比静止无功补偿器（SVC）装置更快的响应速度。
谐波特性的比较分析。静止无功补偿器（SVC）装置通常是采用多脉冲结构和顺序控制的方式，来实现对谐波的抑制。并要在不平衡或不对称的状态之下，配置滤波器以减少谐波电流的干扰和影响。静止同步补偿器（STATCOM）装置则主要是采用桥式变流电路的多重化治理技术、多电平治理技术及链式结构，以实现对较低次的谐波的抑制和消除，它无须配置滤波器就可以较好地消除谐波，并有效提升电压等级和装置容量。
三、 电能质量治理技术的发展趋势
要不断完善和优化电能质量分析方法，利用远程传输设备，实现对电能的远程化有效监控，通过对电能的智能化测量和控制方式，可以较好地减轻人工作业的强度，提升电能质量监控的准确度。并且，在人工智能技术的广泛发展条件下，还可以引入神经网络技术、模糊控制单元与进化计算控制单元技术等，实现对电能质量的高效、智能化分析。另外，还要研发电网调度自动化、无功优化、新型调频及调压装置等，以更好地改善电能质量，并同步更新和升级电能质量设备，将现代科技技术和电能质量治理技术有效的链接和整合，从而更好地促进电能质量治理效果的提升。
总之，要不断完善电网电能质量治理控制，从技术、设备、管理等不同层面加强对电能的质量管理和控制，实现电能质量控制装置的自诊断、自愈功能，提升电能的质量水平。
参考文献：
[1]电能质量治理技术及其发展趋势[J].姜齐荣.供用电.2014（02）
[2]配电系统电能质量治理技术[J].王军.油气田地面工程.2013（07）
[3]电能质量治理经济评估方法适用性分析与改进[J].雷林绪，李璐，刘颖英，陶顺.电力电容器与无功补偿.2016（06）
[4]电能质量治理技术及其发展趋势[J].姜齐荣.供用电.2014（02）
论文作者:史帅彬
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/8
标签：电能论文; 质量论文; 电压论文; 装置论文; 谐波论文; 技术论文; 电流论文; 《建筑模拟》2018年第1期论文;