電能質(zhì)量是指通過公共電網(wǎng)提供給用戶的交流電能的質(zhì)量。理想的公共電網(wǎng)應(yīng)以恒定的頻率，正弦波形和標(biāo)準(zhǔn)電壓為用戶供電。
同時(shí)，在三相交流系統(tǒng)中，每相的電壓和電流幅度應(yīng)相等，相對(duì)稱且相距120°。但是，由于系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)，變壓器和線路等非線性或不對(duì)稱設(shè)備，負(fù)載的可變性以及控制手段，操作，外部干擾和各種故障等不完善，因此不存在理想狀態(tài)。結(jié)果，出現(xiàn)了電網(wǎng)，電力設(shè)備以及電力供應(yīng)和消耗的各種問題，并且還產(chǎn)生了電能質(zhì)量的概念。
電能質(zhì)量的三個(gè)要素
1.電壓
電壓，也稱為電位差或電位差，是一種物理量，用于測(cè)量由于不同電位而在靜電場(chǎng)中單位電荷的能量差。其幅值等于由于電場(chǎng)力而從點(diǎn)A移動(dòng)到點(diǎn)B的單位正電荷所做的功，并且電壓的方向定義為從高電勢(shì)到低電勢(shì)的方向。電壓的國(guó)際單位制是伏特(V，稱為伏特)。常用單位是毫伏(mV)，微伏(μV)，千伏(kV)等。
2.波形
表示信號(hào)的形狀和形式。該信號(hào)可以是波在物理介質(zhì)上的運(yùn)動(dòng)，也可以是其他物理量的抽象表示。
3.頻率
頻率是每單位時(shí)間完成定期更改的次數(shù)。它是描述周期性運(yùn)動(dòng)頻率的一個(gè)量。它通常用符號(hào)f或ν表示。
電能質(zhì)量的特征
(1)電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量始終處于動(dòng)態(tài)變化中。電能是從發(fā)電到用戶消耗的整體。電能流始終處于動(dòng)態(tài)平衡。隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化和負(fù)荷的變化，電能質(zhì)量的現(xiàn)象和指標(biāo)往往在不同的時(shí)間和不同的連接點(diǎn)有所不同。是的，也就是說(shuō)，整個(gè)電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量狀態(tài)始終處于動(dòng)態(tài)變化中。
(2)電力系統(tǒng)是一個(gè)整體，電力質(zhì)量狀況相互影響。電力不能大量存儲(chǔ)，其生產(chǎn)，傳輸，分配，轉(zhuǎn)換和消耗幾乎同時(shí)進(jìn)行。顯然，在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間不可能替代電能。電氣連接將電力的供應(yīng)和使用建立了一個(gè)整體。無(wú)論哪個(gè)鏈路引起電能質(zhì)量問題，都會(huì)影響到相關(guān)的配電網(wǎng)，設(shè)備以及用電用戶。
電能質(zhì)量的原因
1.電力系統(tǒng)組件中的非線性問題
電源系統(tǒng)中組件的非線性問題包括：發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行期間產(chǎn)生的諧波；電網(wǎng)中各種變壓器設(shè)備產(chǎn)生的諧波；直流傳輸產(chǎn)生的諧波；高壓影響后，通過傳輸線進(jìn)行諧波放大。另外，諸如變電站中并聯(lián)電容器的設(shè)置之類的因素也會(huì)引起諧波的出現(xiàn)。在這些因素中，直流傳輸因數(shù)是在當(dāng)前電力系統(tǒng)中產(chǎn)生諧波的主要因素。
2.非線性負(fù)載
非線性負(fù)載在工業(yè)和家庭用電量中占很大比例，這是電力系統(tǒng)中諧波的主要來(lái)源。非線性的主要負(fù)載是電弧爐，電弧爐的起弧時(shí)間延遲和嚴(yán)重的電弧非線性會(huì)產(chǎn)生諧波。
在居民的日常生活和生產(chǎn)負(fù)荷中，所用熒光燈的伏安特性也是非線性的，還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波電流，其中諧波含量的是三次諧波。另外，使用大功率整流器和變頻裝置也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波電流，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全。
3.電力系統(tǒng)故障
在電源系統(tǒng)運(yùn)行期間，電源質(zhì)量還將受到內(nèi)部和外部故障的影響。例如，各種自然災(zāi)害，人為的異常操作，各種線路的短路，電網(wǎng)故障時(shí)發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁系統(tǒng)工作狀態(tài)的變化等都會(huì)影響電力。質(zhì)量影響很大。
改善電能質(zhì)量的措施
其中之一是調(diào)整負(fù)載并降低負(fù)載的靈敏度。如果要求負(fù)載的電能質(zhì)量特別高的用電者僅靠電力公司采取的措施不能在短期內(nèi)滿足要求，則電力公司必須與用電者一起采取必要的措施。降低負(fù)載的敏感性，并降低不良的電能質(zhì)量。
第二是改善電網(wǎng)，電力公司安裝必要的設(shè)備以抑制或消除電力干擾。
常見的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置具有相對(duì)單一的功能，例如有源濾波器APF，動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器DVR等。能夠充分實(shí)現(xiàn)用電用戶電能質(zhì)量的設(shè)備是電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器，主要由電容器和電容器組成。并行連接。逆變器和串聯(lián)逆變器耦合在一起。
用于非線性負(fù)載諧波電流和無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)牟⒙?lián)逆變器使用PWM電流控制技術(shù)來(lái)調(diào)整電容器的DC電壓。該系列逆變器采用PWM電壓控制技術(shù)，該技術(shù)主要控制輸出電壓以抑制諧波并降低負(fù)載的靈敏度。
由于電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器由串聯(lián)和并聯(lián)的逆變器組成，因此具有兩者的結(jié)構(gòu)特征，并且可以同時(shí)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)中的電流和電壓波形。電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的應(yīng)用大大解決了電網(wǎng)中電能質(zhì)量問題的出現(xiàn)。
