定义
中文名称：电能质量
英文名称：power quality
定义：关系到供电、用电系统及其设备正常工作（或运行）的电压、电流的各种指标偏离规定范围的程度。
应用学科：电力（一级学科）；电力系统（二级学科）
电能质量即电力系统中电能的质量。理想的电能应该是完美对称的正弦波。一些因素会使波形偏离对称正弦，由此便产生了电能质量问题。一方面我们研究存在哪些影响因素会导致电能质量问题，一方面我们研究这些因素会导致哪些方面的问题，最后，我们要研究如何消除这些因素，从而最大程度上使电能接近正弦波。
用例
在现代电力系统中，电压暂降和短时中断已成为最重要的电能质量问题。
电网频率
我国电力系统的标称频率为50Hz ，GB/T15945-2008《电能质量 电力系统频率偏差》中规定：电力系统正常运行条件下频率偏差限值为±0.2Hz，当系统容量较小时，偏差限值可放宽到±0.5Hz，标准中没有说明系统容量大小的界限。在《全国供用电规则》中规定"供电局供电频率的允许偏差：电网容量在300万千瓦及以上者为±0.2HZ；电网容量在300万千瓦以下者，为±0.5HZ。实际运行中，从全国各大电力系统运行看都保持在不大于±0.1HZ范围内。
电压偏差
GB/T 12325-2008《电能质量 供电电压偏差》中规定：35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称电压的10%；20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的土7%；220V单相供电电压偏差为标称电压的+7%，-10%。
三相电压不平衡
GB/T15543-2008《电能质量 三相电压不平衡》中规定：电力系统公共连接点电压不平衡度限值为：电网正常运行时，负序电压不平衡度不超过2%，短时不得超过4%；低压系统零序电压限值暂不做规定，但各相电压必须满足GB/T 12325的要求。接于公共连接点的每个用户引起该点负序电压不平衡度允许值一般为1.3%，短时不超过2.6%。
公用电网谐波
GB/T14549--93《电能质量 公用电网谐波》中规定：6～220kV各级公用电网电压(相电压)总谐波畸变率是0.38kV为5.0%，6～10kV为4.0%，35～66kV为3.0%，110kV为2.0%；用户注入电网的谐波电流允许值应保证各级电网谐波电压在限值范围内，所以国标规定各级电网谐波源产生的电压总谐波畸变率是：0.38kV为2.6% ， 6～10kV为2.2%，35~66kV为1.9%，110kV为1.5%。对220kV电网及其供电的电力用户参照本标准110kV执行。
公用电网间谐波
GB/T 24337-2009《电能质量 公用电网间谐波》中规定：间谐波电压含有率是1000V及以下<100Hz为0.2%，100~800Hz为0.5%，1000V以上<100Hz为0.16%，100~800Hz为0.4%，800Hz以上处于研究中。单一用户间谐波含有率是1000V及以下<100Hz为0.16%，100~800Hz为0.4%，1000V以上<100Hz为0.13%，100~800Hz为0.32%。
波动和闪变
GB/T 12326-2008《电能质量 电压波动和闪变》规定：电力系统公共连接点，在系统运行的较小方式下，以一周（168h）为测量周期，所有长时间闪变值Plt满足：≤110kV，Plt=1；>110kV，Plt=0.8。以及单个用户的相关规定。
指标含义
电压不平衡是指三相电压的幅值或相位不对称。不平衡的程度用不平衡度（电压负序分量和正序分量的均方根值百分比）来表示，典型的三相不平衡是指不平衡度超过2%，短时超过4%。在电力系统中，各种不平衡工业负荷以及各种接地短路故障都会导致三相电压的不平衡。
过电压是指持续时间大于1分钟，幅值大于标称值的电压。典型的过电压值为1.1~1.2倍标称值。过电压主要是由于负载的切除和无功补偿电容器组的投入等过程引起，另外，变压器分接头的不正确设置也是产生过电压的原因。
欠电压是指持续时间大于1分钟，幅值小于标称值的电压。典型的欠电压值为0.8~0.9倍标称值。其产生的原因一般是由于负载的投入和无功补偿电容器组的切除等过程。另外，变压器分接头的错误设置也是欠电压产生的原因。
电压骤降是指在工频下，电压的有效值短时间内下降。典型的电压骤降值为0.1~0.9倍标称值，持续时间为0.5个周期到1分钟。电压骤降产生的原因主要有电力系统发生故障，如系统发生接地短路故障；大容量电机的启动和负载突增也会导致电压骤降。
电压骤升是指在工频下，电压的有效值短时间内上升。典型的电压骤升值为1.1~1.8倍标称值，持续时间为0.5个周期到1分钟。电压骤升产生的原因主要有电力系统发生故障，如系统发生单相接地等故障；大容量电机的停止和负载突降也是电压骤升的重要原因。
供电中断是指在一段时间内，系统的一相或多相电压低于0.1倍标称值。瞬时中断定义为持续时间在0.5个周期到3秒之间的供电中断，短时中断的持续时间在3~60 秒之间，而持久停电的持续时间大于60秒。
电压瞬变又称为瞬时脉冲或突波，是指两个连续的稳态之间的电压值发生快速的变化，其持续时间很短。电压瞬变按照电压波形的不同分为两类：一是电压瞬时脉冲，是指叠加在稳态电压上的任一单方向变动的电压非工频分量；二是电压瞬时振荡，是指叠加在稳态电压的同时包括两个方向变动的电压非工频分量。电压瞬变可能是由闪电引起的，也可能是由于投切电容器组等操作产生的开关瞬变。
电压切痕是一种持续时间小于10ms的周期性电压扰动。它是由于电力电子装置换相造成的，它使电压波形在一个周期内有超过两个的过零点。由于其频率非常高，用常规的谐波分析设备无法测出，因此以前一直末把此项作为电压质量的一个指标。
改善措施
（1） 改善用电功率因数，使无功就地平衡。
（2） 合理选择供电半径.
（3） 合理选择供电系统线路的导线截面。
（4） 合理配置变、配电设备，防止其过负荷运行。
（5） 适当选用调压措施，如串联补偿、变压器加装有载调压装置、安装同期调相机或静电电容器等。
供电电压超过允许偏差的原因有哪些？
（1） 供电距离超过合理的供电半径。
（2） 供电导线截面选择不当，电压损失过大。
（3） 线路过负荷运行。
（4） 用电功率因数过低，无功电流大，加大了电压损失。
（5） 冲击性负荷、非对称性负荷的影响。
（6） 调压措施缺乏或使用不当，如变压器分头摆放位置不当等。
（7） 用电单位装用的静电电容器补偿功率因数没采用自动补偿。
总之，无功电能的余、缺状况是影响供电电压偏差的重要因素。
衡量电能质量的指标有哪些？
电能质量即电力系统中电能的质量。理想的电能应该是完美对称的正弦波。一些因素会使波形偏离对称正弦，由此便产生了电能质量问题。
电能质量(Power Quality)，从严格意思上讲，衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。从普遍意义上讲是指优质供电，包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量四个方面的相关术语和概念。
电能质量的主要指标有：电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡、电压波动和闪变、公用电网谐波和公用电网间谐波等。
我国还对应颁布了六项的电能质量相关标准，分别是：
1、GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压偏差
2、GB/T 15945-2008 电能质量 电力系统频率偏差
3、GB/T 15543-2008 电能质量 三相电压不平衡度
4、GB/T 12326-2008 电能质量 电压波动和闪变
5、GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波
电能质量监控系统主要监控什么？
基本检测量：
频率、电压、电流有效值，总的有功、无功功率、功率因素
基本检测指标：
电网频率、电压/电流有效值、总有功/无功/功率因数
三相基波电压/电流有效值、基波电压/电流相位、基波功率/功率因数
电压偏差、频率偏差
三相电压不平衡度、三相电流不平衡度、负序量
谐波（2-50次）包括电压、电流的总谐波畸变率、各次谐波含有率、幅值、相位、有功、无功等
高级检测指标：
间谐波(5hz)
电压波动、闪变、骤升、骤降、短时中断
暂时过电压、瞬时过电压
中国电能质量市场概览
2006年起，我国提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%的节能减排目标。据有关部门统计，“节能减排”的实际执行情况不容乐观。2006年，全国没有实现年初确定的节能降耗和污染减排的目标。而2007年一季度，高耗能、高污染行业高速增长, 其中电力、钢铁、有色金属、建材、石油加工、化工等重工业年增长速度达到20.6%，增速同比提高了6.6个百分点。据Frost & Sullivan咨询公司统计，至2009年，重工业增速降为11.5%，高耗能重污染行业的高速增长得到一定程度的缓解。未来几年能源的合理有效的利用，仍是不容忽视的重大问题。
电力是我国能源消费的组成部分，在终端能源消费中的比例已经超过25%。1978年至2006年，煤炭能源转化为电能的比例从20.7%提高到49.6%。至2009年，有80%的电能由煤炭转化而来，煤炭占整个能源结构的60%以上。清洁能源的发展越来越受到政府及相关企业的重视。电能在未来的能源消费中将占有越来越重要的地位。因此，关注电能质量，提高电能利用效率已经成为各行业，尤其是工业领域重点关注的话题。
工业行业是电能消费的最主要用户，工业行业每年电能消耗量占全社会电能消耗量的60%左右，而其中大约80%被重工业产业消耗。因此改善重工业企业的电能利用问题，是节能工作的重中之重。
为此，各地政府、电力公司等相关机构分别出台了不同的措施，以保证供电和用电质量的提高。比如，上海市电力公司技术与发展中心的“上海电网电能质量监测管理系统研究与建设”项目已于2009年11月16日顺利通过了中国电力科学研究院、中电联、中国电科院等机构专家的验收。2009年，湖北省电力公司也开始了低电压的集中治理工作。各省、市级供电公司都针对不同类型用户规定了应达到的功率因数，以及相关奖惩措施。
此外，电能质量问题不只关系到企业以及全社会的电能消耗，良好的电能质量对企业的成本降低、生产安全、设备维护等方面都能起到不可忽视的作用。
目前，我国电力应用中常见的电能质量问题主要有：谐波、三相不对称、陷波、电压闪边、谐振暂态、脉冲暂态、瞬时电压升降、噪声等。其中，瞬时电压升降与谐波是最为突出的两个电能质量问题。谐波问题是目前各输电、用电单位认为对电能质量影响最大的问题。非线性用电设备的大量应用是谐波产生的罪魁祸首。而瞬时电压升降，会影响精密设备的正常使用，并有可能降低其使用寿命，早已被众多发达国家重点关注。目前，我国电能质量产品主要应用于电力、钢铁、化工、车船制造、电信、银行等领域。
从目前现存的电能质量问题的设备和解决方案看，主要可以分为三类：电能质量监测系统，帮助用户了解电网供电或用电的状态；电能质量治理设备，从电压、谐波、功率因数等方面对电能质量问题进行修正和完善；软件系统，帮助企业实现电能质量监控和治理的自动化。各类别产品主要包括：无功补偿设备、滤波器、电量仪表等。
近年来，电能质量市场在各方推动下增长迅速。尤其是滤波设备和无功补偿设备，复合年增长率超过16%。2009年，中国电能质量市场总销售额达到了67亿人民币，比上一年增长10%。Frost & Sullivan预计未来5年，该市场仍将保持12%左右的增长速度。至2015年，电能质量市场规模将接近2009年规模的两倍，超过120亿人民币。
由于我国尚处于电能质量产品的初级阶段，而且很多建厂较早的大型企业尚未完成自动化改造，因此电能质量治理设备在所有产品中需求最高，约占整体的70%。而监控设备和软件、服务大约各占整体市场的15%左右，监控设备的比例略高。未来，随着工业自动化水平的提高，和电能质量意识的增强，软件和监控设备的比例将有所提高。
对于不同类别的产品，技术发展水平也存在着差别。高端产品的大部分市场仍然被外资企业占据，而一些技术要求不高的产品则主要为国内企业相互竞争。以低压电能质量治理设备为例。低压滤波器的80%的市场为外资企业，尤其是有源滤波器市场；低压无功补偿设备市场上则存在着大量的本土企业，占据了绝大部分市场。本土企业和外资企业在某些产品的技术方面仍然存在差距。
专业网站：
中国电能质量治理网
http://www.chinapqc.com/
电能质量网
http://www.china95598.com/
