在电力改革的背景下，未来电力供应将更多地具备商品属性在市场上自由交易流通，电能与其他有型商品一样，也具备其独有的质量评价体系与标准。当电能无法满足其质量标准时，用电侧的设备使用就会受到不同程度的不利影响甚至遭受损害。在更多更大容量的可再生能源接入电网未来趋势下，电网的电能质量将注定成为电力系统运行中备受关注的关键。
今天，先跟随小编来初步了解一下电能质量吧。
什么是电能质量？
电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。电能是一种特殊的商品,既具有以商品形式向用户出售的性质,又具有为千百万用户服务的公用事业性质。
电能质量有哪些国家标准？
（1）供电电压偏差（GB/T12325—2008）
（2）电压波动和闪变（GB/T12326—2008）
（3）公用电网谐波（GB/T14549—1993）
（4）三相电压不平衡（GB/T15543—2008）
理想电能是什么样的？
理想状态的公用电网应以恒定的频率、正弦波形和标准电压对用户供电。同时，在三相交流系统中，各相电压和电流的幅值应大小相等、相位对称且互差120°。
P.S.中国的民用电频率为50Hz，相电压220V。
电能质量主要取决于电网中的功率平衡，这其中分为两部分的平衡。
由于系统中的发电机、变压器和线路等设备非线性或不对称，负荷性质多变，加之调控手段不完善及运行操作、外来干扰和各种故障等原因，上述的这种完全功率平衡的理想状态并不存在，因此产生了电网运行、电力设备和供用电环节中电能质量的问题。
稳态电能质量问题以波形畸变为特征，主要包括谐波、次谐波、波形下陷以及噪声等；
动态电能质量问题通常以频谱和暂态持续时间为特征，分脉冲暂态和振荡暂态两大类。
典型电能质量问题：电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡度、暂时过电压和瞬态过电压、电压暂降、波形缺口、……
电能质量问题的两大特点
主要体现为电压质量问题
电压跌落占其中很大的比例
如何解决电压质量问题？
目前电力系统主要的调节电压方式
（1）中枢点电压管理调压方式：逆调压、顺调压和恒调压特点：对电力用户的供电距离和供电容量有一定范围，但范围有限，很难满足远端电压要求。
（2）发电机调压调压方式：发电机通过无功调节达到调压目的。特点：经济的调压手段，但发电机若进相运行，吸收无功，受定子端部绕组发热及电网稳定性的限制。
（3）变压器调压调压方式：用调变压器分接头（无载或有载）调压，或用加压变压器调压。特点：配电网中并不常用，操作较为繁琐。
（4）无功补偿调压方式：并联电容器，并联电抗器，同步调相机，静止无功补偿器（SVC），静止调相机（SVG，STATCOM）。特点：应用广泛，调节效果较好，但需要额外投资。
（5）改变电力网参数调压方式：分裂导线，串联电容，可控串补。特点：主要在电力传输网中使用，安装维护繁琐。
（6）变电站无功电压综合控制调压方式：在变电站中综合变压器调压与无功补偿控制进行调压。
高压电网中造成运行电压变化的主要因素是无功功率的变化，无功功率大致从电压高处流向低处。
下面通过计算推导来看看高压输电线路的电压变化与无功的相关性。
图a
图b
图a是输电线路等值电路；图b是电压电流矢量图。
根据矢量图，可得：
当已知Vr、Pr、Qr，始端电压Vs可由下式求得（Vr作为参考相量）。
由于输电线路R< 即 由于输电线路中δ一般较小，cosδ≈1,可得： 综上可知：无功功率将由电压高的一端流向电压低的一端。电压差值愈大，流过的无功功率Qr愈大。为了防止线路电压跌落，有必要针对输电线路进行无功补偿。同时，用电侧的负荷也消耗着相当数量的无功功率，针对用电侧的无功功率补偿也是必要的。 所以接下来我们着重了解一下电压调节方式中应用最广泛的一种技术方式：无功补偿。 无功补偿技术介绍及原理 在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率无法满足用电设备需求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。但是从发电机和高压输电线供给的无功功率一般无法满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。目前，电力系统中以无功就地平衡为原则。 无功补偿的基本原理：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。通过无功功率补偿，系统无功功率能够进一步得到平衡，从而电压跌落或者波动将大大减少。 电力系统中主要补偿方式分为集中补偿与分散补偿两种。 集中补偿：把补偿装置集中安装在变电所的一次或二次侧母线上，并装设自动控制设备，使之能随负荷的变化而自动投切。变电站补偿就属于这种方式。 分散补偿：将补偿装置分别安装于功率因数较低的各配电用户的高压侧母线或负荷较大的电动机就地进线上，可与部分负荷的变动同时投入或切除。 ……未完待续…… 原标题：电能质量与无功补偿（上） | 存干货
