1、）電能質量供電質量電壓質量供電可靠性 ） 配電網中非線性負荷對電網的電能質量構成了嚴重的威脅；配電網中如計算機等用電設備對系統干擾更加敏感，它們對電能質量提出了高可靠性和高可控性的要求暫態電能質量的概念及特征 暫態電能質量問題主要包括脈沖型的暫態電能質量問題和振蕩型的暫態電能質量問題 1）脈沖型暫態電能質量問題 電壓、電流或兩者在穩態情況下發展突然、非工頻且單方向（正或負極性）性質的變化，例如雷擊電流脈沖暫態過程造成的電能質量問題。 2）振蕩型暫態電能質量問題 電壓、電流或兩者在穩態情況下發生突然、非工頻且正級性和負極性兩方面的變化 電壓暫降（Voltage Sags） 電壓暫升（Voltag

2、e Swell） 電壓中斷（Voltage Interruptions） 電壓缺口（Voltage Notches） 電壓尖峰（ Voltage Spikes) 短時諧波( Short-Duration Harmonics ) 振蕩暫態( Oscillatory Transients ) 電壓波動（Voltage Fluctuations） 在工頻情況下電壓或電流的有效值效降低至0.9p.u0.1p.u，且持續時間在0.5 個周波到1min2、產生原因 系統故障、啟動重負荷或大容量的電動機3、分 類 電壓驟降按持續時間可以分為瞬時、即時和暫時，其三個特征量是幅值變化、持續時間與相位移動電壓暫升

3、電壓暫升 1、概念 在工頻情況下電壓或電流的有效值升高至1.1p.u1.8p.u.，且持續時間在0.5 個周波到1min。2、影響因素 系統故障（例如單相對地故障情況下的非故障相電壓）、或對大容量電容器充電。 1、概念 供電電壓或負荷電流降低到0.1p.u以下，且持續時間不超過1min。 2、產生原因 系統故障、設備故障、控制誤動、電壓驟降發展成中斷（如變電所重合閘）。電壓缺口電壓缺口 1、概念 持續時間小于0.5個周期的周期性電壓擾動。2、產生原因、產生原因 主要是電力電子裝置由一相換至另一相時，參與換相的電路瞬時短路造成的。2、產生原因 主要是電力電子裝置由一相換至另一相時，參與換相的電路

4、瞬時短路造成的。短時諧波短時諧波 1、概念 諧波是指含有基頻整數倍頻率分量的正弦電壓，短時諧波持續時間在幾個周期到1 min之間，一般頻率和幅值保持不變。 2、產生原因 通常是由整流器等電力電子設備以及具有非線性特性的用電負荷引起的 復合擾動復合擾動4.3基于基于D- FACTS 技術的改善方法技術的改善方法 D- FACTS 技術，即配電網中的FACTS 技術，亦稱為用戶電力技術（簡稱CP 技術），其核心是電力電子、微處理及控制技術在配電系統中的應用，是提高綜合暫態電能質量的一種經濟、有效的方法。 該技術以IGBT、IGCT 等器件為基礎的三相電壓源是各種CP 控制器的主要組成部分，具有更快

5、的開關頻率，因此具有很快的響應特性，可完美地解決暫態電能質量問題。動態電壓恢復器 1、原理 動態電壓調節器（DVR）是串聯在線路上的，DVR 通過串聯變壓器在饋線上以電壓疊加的方式注入配電系統，用于消除對負荷側的不利影響。DVR 使用低耗的IGBT 或IGCT 等固態可關斷器件，其示意圖如下。 當系統電壓出現突然下降（或上升）時，DVR能快速反應，通過串聯變壓器向系統注入3 個與系統同頻的單向交流電壓分量，其幅值為正常電壓與故障電壓之差4.3.2 靜止無功發生器（D-STATCOM） 采用GTO（或IGBT、IGCT）構成的自換相變流器，它把逆變器電路看成是一個產生基波和諧波電壓的交流電壓源，

6、控制補償器基波電壓大小與相位可改變基波無功電流的大小與相位。當逆變器基波電壓比交流電源電壓高時，逆變器就會產生一個超前（容性）無功電流。反之，當逆變器基波電壓比交電源電壓低時，則會產生一個滯后（感性）無功電流，故俗稱其為“無功發生器”（SVG）。 調節電壓和系統功率因素，用于動態非線性負載，如電弧爐等 除了對電壓波動與電壓閃變有明顯的抑制效果外，其對電壓暫降、驟升與電壓中斷均具有良好的補償作用。4.3.3固態斷路器（固態斷路器（SSCB） 利用了晶閘管動作速度快和無觸點的特 點，實現組合開關的快速無電弧投切。在穩態導通過 程中，它又充分利用了電氣觸點接觸電阻 小的優點，不僅提高了效率，而且省去

7、了 復雜的散熱裝置。2、適用場合 可有效抑制電網電壓的跌落和大故障電 流帶來的一系列危險后果 用GTO 清除非常大的故障電流是不經濟的，所以，SSCB 在配電系統中的配置需要與常規的機械斷路配合使用，以節約投資。 SSCB示意圖4.3.4統一電能質量控制器（UPQC）UPQC 的主電路由一串聯逆變器和一并聯逆變器組成，兩者通過電容耦合，并聯逆變器采用PWM電流控制技術，進行非線性負載諧波電流及無功補償，并起調節電容直流電壓作用。串聯逆變器采用PWM電壓控制技術，通過控制其輸出電壓達到抑制電源電壓諧波，減少電源電壓波動對敏感負荷的影響。該裝置綜合了串聯和并聯補償器的優點，是一種綜合電能質量補償器，能解決絕大多數的短時與暫態電能質量問題。超導磁能（SMES）1、原理 將電網交流電源轉換成直流后，利用超導線圈以磁能的形式儲存起來，在需要時，再將儲存的磁能轉變為電能送回電網，其返 回 效 率 極 高 ， 可 達 9 0 % 9 5 % 。2、特點 SMES 通過大功率電力電子設備和電網連接，響應速度極快，能適應高電能質量的要求。3、適用場合 SMES 可分為大型、中型和小型三類，用于改善電能質量的主要是小型SMES，其容量為0.510MJ，主要功能是抑制閃變、電壓驟降和瞬時斷電保護。 除以上方法外，也可配備在線或離線不間斷 電源（UPS）來抑制電壓中斷與電壓暫降。 1）當U