电能质量分为稳态电能质量和暂态电能质量,前者包括频率、电压偏差、谐波畸变和电压波动等,后者包括电压暂升、电压暂降、暂时过电压和瞬态过电压等。因此,电能质量的评估也分为稳态电能质量评估和暂态电能质量评估。
(1)稳态电能质量的评估
对于稳态电能质量的评估应包括以下三个部分:
1)对单一监测点在某时段内进行评估;
2)对同一供电公司的同一电压等级在某时段内进行评估;
3)对不同供电公司的同一电压等级在某时段内进行评估。
一般情况下,对于某公共连接点,稳态电能质量的评估周期应至少为一星期,这是因为一般负荷在同一季度中的各个星期具有相近的用电特性,一个星期可以包含其不同的生产工艺过程及用电负荷的变化过程。同一公共连接点上的负荷虽然在某一时刻具有随机性,但在一个星期之内一般能够获取负荷的最小、最大、平均变化水平。
稳态电能质量的评估最终采纳值一般应为X%概率大值,但应给出相同时段的最大值、最小值、平均值。x%概率大值采用累计概率函数通过统计方法获取,而该段时间内可能超出的时间份额仅为(100-X)%,如今,国标中规定的X等于95。
(2)暂态电能质量评估
如果暂态电能质量超标,将会影响某些对电能质量要求较高的用户(如精密加工工业)。暂态电能质量一般以一个事件为一个记录,对其评估一般也分为以下几个部分:
1)对单一事件进行评估;
2)对某一点进行事件评估;
3)对一个系统进行事件评估。
一般情况下,对暂态电能质量的评估应至少获取一年时间的实测值进行评估分析。对于典型的暂态电能质量事件,比如电压暂升、电压暂降和瞬时中断,其特征参数为维持电压值(指有效值)及其持续时间值等,应依据不同的门槛值进行分析评估,同时应从工业设备特别是信息工业设备的兼容水平角度进行分析,从而对用户提供具有参考价值的评估结果。
关于暂态电能质量问题,用户的大容量负荷的投切会对其产生一定的影响,但更主要原因还是电力系统中发生的各种类型的短路故障。
大量的统计数据和资料表明,电力生产过程本身几乎不会引起电能质量的“污染”,而电能的传输、分配过程对电能质量的“污染”程度也相对较小,由于输配电系统中的变压器是非线性元件,会产生少量的谐波污染。稳态电能质量的污染源主要在于用户的干扰性负荷;网络结构特性则决定谐波的谐振特性;不同的导线材料、线径、输电距离,不同的输电容量都会使系统的稳态运行电压在不同程度上有所下降;系统无功储备容量的大小则直接影响系统稳态运行电压的调整,同时系统足够的有功储备容量对调节系统频率起决定性作用;虽然输配电电网参数三相是对称的,但由于负荷布局的不合理也会造成系统的运行不对称,从而引起三相不平衡指标的恶化。