电能质量的现状与测量方法
1我国电能质量现状
电能做为一种高品质的清洁能源，是现代社会中必不可少的能源之一，因其使用方便，转化率高等特质，在社会发展中具有十分重要的意义。同时，电能做为一种商品，需要发电、供电、用电共同保证其商品的质量特性。供电质量与用户用电工艺水平是密不可分的，随着计算机技术的发展，供电、用电的质量都基本实现了自动化和智能化。电能质量关系重大，比如一个计算数据中心电源断电2秒钟，就有可能造成巨大的经济损失，当前大型用电设备由于抗干扰能力很弱，对于突然断电或者电压跟不上等意外出现时，很有可能就会出现对用电设备的破坏，这种损失是不可计量的。对于目前我国电能质量还存在着一些误区，主要体现在供电部门和广大用户共同关心的问题仅局限在稳态电能质量上，而没有对暂态电能质量问题做比较系统的规划，因此导致了一系列不良的反应。
对于当前我国的电能质量问题起步较晚，电能质量存在着问题在很大一部分原因归功于电能质量监测技术的问题，国外主要的监测技术有现场监测和在线监测，而我国在这方面起步较晚，在20世纪80年代时主要以谐波监测为主，使用的方法主要还是模拟技术，而同时期国外已经采用了数字式监测技术。虽然经过近三十几年的发展，我国电能质量取得了不少成就，但是目前还存在着以下问题。
1）电能质量意识落后，仍不能全面进行电能质量，目前主要集中在电压、频率偏差方面管理上。对待电能质量指标虽然我国已经制定了相应的标准，但是在严格执行方面，仍不能达到要求，现在大多数管理单位关注比较多的还是主网的电压合格率，对于用户相关的电压合格率关注度比较低。
2）缺少专门的电能质量部门，在需要监测时临时组建监测队伍，或者是其他行业的人员兼职电能质量工作，因此在用户在业务扩广时，不能及时跟进电能质量。
3）电网的干扰源没有进行有效的控制。对于有些谐波和负序电流对电网的稳定运行有着重要的影响，对这些产生谐波和负序电流的干扰源没能进行有效的控制，因此也形成了电能质量的顽疾。
2电能质量相关理论
2.1电能质量的概念
电能质量主要就是优质供电的意思，优质的电能质量国际电气电子工程师协会（IEEE）标准化协调委员会给出的定义是：“合格电能质量概念是指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统是都能适合于该设备正常工作的”。反应电能质量问题的来源是客户，客户对电能的使用质量好坏直接决定着电能质量质量的好坏。电能质量可以这样来进行理解电网输送给用户的电能的品质，包括频率偏差、
电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、短时或暂态过电压、波形畸变、电压凹陷与短时间间断以及供电连续性等。具体可以分为电压质量、电流质量、供电质量、用电质量四个方面。
1）电压质量，是指供电电压与理想供电电压之间的偏差，电压质量反映着供电部门向用户分配电压的平衡性问题，电压质量问题通常包括了电压偏差、电压不平衡、电压瞬变现象、电压波动与闪变、电压暂降与中断、电压谐波、电压陷波、欠电压和过电压等。
2）电流质量，在一定程度上反映着电压质量，通常要保证电能质量时在保证用户使用的电流是单一频率正弦波形外，还要尽量使得电流波形与供电电压相位相同。电流质量问题的表现有电流谐波、间谐波或次谐波、电流相位超前与滞后等
3）供电质量，通常是指供电电压质量和服务质量两个方面，这也说明了电能质量不光是供电部门的问题。
4）用电质量，主要反映的是用户对使用的电能的缴费情况。
2.2电能质量的标准
电能质量的好坏反映了一个国家对电力系统的水平，一些国家和地区制定了谐波电压和电流畸变、电压波动等规范，国际电气电子工程师协会（IEEE）标准化协调委员制定了IEEE519，IEEE 1159标准和IEC61000标准。当然这两个标准所反映的重点不一样，IEEE 1159主要的侧重点是电能质量监测方面的，明确定义了16种电能质量问题。IEC 61000强调的是从电磁兼容角度对电能质量问题进行描述。我国目前主要有七项标准：GB 12325-2003《电能质量供电电压允许偏差》修订版、GB 12326-2000《电能质量电压波动和闪变》修订版、GB/T 14549-1993《电能质量公用电网谐波》、GB/T 15543-1995《电能质量三相电压允许不平度》、GB/T 15945-1995《电能质量电力系统频率允许偏差》、GB/T 18481-2001《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》、GB/T 19862-2005《电能质量监测设备通用要求》。这七个方面从电压、供电系统及监测几个方面对电能质量进行了规定。
3电能质量测量方法
3.1频率测量法
目前对频率的测量是利用真实系统物理信号输入，通过一定的信号处理和数值分析过程，实现对预定信号参数的估计，只是一个对比概测。国标规定了正常的误差范围为±0.2 Hz。主要的检测方法有周期法和傅里叶变换算法，周期法是通过检测信号波形相继过零点间的时间宽度来计算频率的，傅里叶变换算法主要是通过傅里叶变换来计算信号的频谱，相对比较准确。
3.2谐波计算测量法
电能的谐波通常是需要用离散傅里叶变换，这种变换能够检测信号频率并且检测的精度较高、使用方便、实现容易，在实际中实现信号的频谱分析及其他方面的处理工作对信号的要求是：在时域和频域应是离散的，且都是收敛的。在使用傅里叶变换是需要具备的条件是：采样频率必须是信号最高频率的两倍以上；被分析的波形是随时间周期变化的。这样才能应用傅里叶分析的准确性。
4结论
电能质量关系着一个社会能够正常的生产、生活，对经济的发展、社会安定有着重要的影响。本文从我国电能质量意识、电能质量机构设置及电网干扰源的控制三个方面分析了我国电能管理现状，对电能质量的概念和相关的标准进行了阐述，最后分析了电能质量策略的两种常用方法：频率测量法和谐波计算测量法，主要是为了提高对电能质量的认识。
参考文献
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