摘要：无论是在工业化国家还是在发展中国家，供电质量，尤其是电压质量正变得日益重要。供电质量低将使产品质量降低，严重时还可能导致某些重要的生产过程中断，从而造成严重的经济损失。随着越来越多电子设备的使用，对电压质量的要求也越来越高。解决供电系统中的谐波及电压突变等问题，提高供电质量已迫在眉睫。文章讨论了电能质量的主要问题，并介绍了采用基于绝缘栅双极晶体管（IGBT）变换器的电能质量调节器装置改善电能质量的情况。
关键词：电能质量；用于配电系统的FACTS装置；电能质量调节器

1　引言
电能质量直接影响电力系统的供电安全及供电质量。电能质量低将会对系统设备的安全运行产生不良影响。对此，各国已经制定了一系列的电业标准和规则［1，2］，对系统电压闪变和谐波畸变水平作了限制。随着对供电质量要求的不断提高，对系统允许畸变的水平将会作出更加严格的规定。然而，从目前许多实际系统的运行情况来看，系统中存在着严重的电流畸变现象，其畸变及闪变水平已经达到甚至超过了所规定的上限。因此，必须采取措施来抑制它们的影响。
在越来越多的工程实践中，传统的装置已无法有效地抑制电能质量的下降。例如，传统上常采用LC或者LCR无源滤波器组的方法来抑制谐波畸变。采用无源滤波器来消除系统谐波，有可能导致滤波器与网络阻抗间的并联谐振和抹除供电网中传播的载波信号。同时，无源滤波器将向电网注入无功电流，在以二极管整流器作为主要用电设备的网络中，不必要地产生超前功率因数。如果使用有源滤波器，则可以有效地避免上述问题。有源滤波器调节灵活，其动态特性较之于无源滤波器有较大改善［3，4］。特别是采用串联有源滤波器来改善由于某种原因（如雷击）引起的电压下降，比目前所用的UPS（不间断电源）将更为经济、有效。
本文将介绍用于改善中、低压配电网电能质量的一种新型通用电能质量器，它采用标准的、基于绝缘栅双极晶体管（IGBT）脉宽调制技术的变流器，其额定容量为4kVA～1200kVA［5］。结合配电系统中典型的电压质量问题，介绍不同的电能质量调节器解决方案，并提供其现场测量和仿真结果。
2　电能质量
供电质量包括电压质量和供电可靠性。决定电压质量的指标可以归纳为：
·电压波动和闪变；
·谐波；
·电压不对称；
·电压降低和供电中断。
（1）电压波动和闪变　虽然有些波动在正常的电压变化限度以内，但足以产生10Hz左右的照明闪烁，或者干扰诸如电子计算机之类的电压敏感型装置的正常运行。电压的波动，无论是随机的还是周期性的电压变化，都可能是由开关动作或者与系统的短路容量相比足够大的负荷变动而引起的。这些电压波动和闪变大多产生于配电网，并通过配电变压器无衰减地传递到低压侧的用户端。电压波动和闪变主要来源于工业负荷，如电弧焊接机、轧钢厂以及电弧炉等。电容器组投切也可能产生快速的电压变化。