voltage quality
简介
衡量电力系统运行电压和供电电压值是否符合规范要求。一般用电力网各节点电压值对额定值偏差的大小来表示，是电能质量的一个重要技术指标。电压偏差常用百分数表示
电压偏差(%)=实测电压-额定电压/额定电压×100(%)
根据国家标准GB12325-90《电能质量供电电压允许偏差》，中国电压的偏差允许范围为：①35 kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%;②10 kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%;③ 220 V单相供电电压允许偏差为额定电压的7%、-10%。
电压质量对电力系统的影响 电压偏移过大对电力系统运行有不利的影响。对于占负荷比重最大的异步电动机，电压过低时转差将增大，绕组中电流增大，温升增加，效率降低，寿命缩短。电动机转速的下降同时将影响用户产品的产量和质量。电压降低时，发电厂中由异步电动机拖动的厂用机械(如风机、泵等)出力将减小，影响到锅炉、汽轮机和发电机的出力。用户的电热设备，将因电压降低而减小发热量，使产品产量和质量下降。电压过低时将减小白炽灯的发光效率，各种电子设备也不能正常工作。当电压太高时，电气设备的绝缘会受到损害。变压器和电动机由于铁芯饱和，损耗和温升都将增加。照明设备在电压过高时寿命将明显缩短，例如电压偏移+10%时白炽灯寿命缩短一半。
由于冲击负荷(如轧钢机等)引起的电压波动和闪变现象，对附近的用户会产生不良的影响，如灯光闪烁，所以要采取专门的快速补偿措施，如静止补偿器。
由于电力系统故障或大负荷起动引起的短时间(一般为0.5周波到1 min)电压下降，叫做电压跌落(voltage sag或dip)。电子计算机、自动控制设备、精密仪器等对此现象是很敏感的，这些设备的正常工作往往会受到影响。所以，也要采用专门的措施，如不停电电源(UPS)、超导蓄能装置等。
在电力系统无功功率不足的情况下，当某些中枢点电压低于某一临界值，将发生负荷无功功率的增加量大于系统向该点提供的无功功率增加量，使无功功率缺额增大，电压进一步下降，如此恶性循环的结果，使该中枢点电压急剧地下降，这种现象称为电压崩溃。电压崩溃后，大量电动机将自动切除，某些发电机将失去同步，最后导致系统解列和大面积停电(见电力系统电压崩溃)。
无功功率对电压的影响 电力系统中潮流的变化，特别是无功功率潮流的变化，使电力线路和变压器的电压损耗发生变化，并引起各节点电压的变化。电力负荷的变化是引起潮流变化的一个主要原因。系统运行方式的变化，例如某些变压器或线路退出运行，电网接线方式改变及某些电源退出或投入运行等，也是引起潮流和电压变化的一个重要原因。
高压线路和变压器的电压损耗主要取决于通过的无功功率。如果负荷的无功功率由电源经过很多环节提供，则其引起的电压降必然很大。因此要合理地配置无功功率电源，做到就近供应无功功率。这样不但能提高电压水平而且能减小电网中的有功功率损耗，同时还能减小电网中无功功率的变化幅度，减小各节点电压的波动。同样，提高负荷的功率因数，也能起同样的作用。因此，电压的调整与无功电源配置、负荷无功功率的补偿、电网中无功潮流的调整以及运行的经济性都是密切相关的，必须整体研究确定。
电力系统的无功电源，除了同步发电机外主要有并联电容器、同步调相机及静止补偿器等无功补偿设备，以及高压线路的充电功率。
并联电容器 最经济方便的补偿设备，用户中常用它来提高功率因数，系统中多分散装在降压变电所内，但当电压下降时，它输出的无功功率与电压平方成正比地减小，电压调节效应很差，这是它的主要缺点。
同步调相机 不仅能输出无功功率，欠激时还能从系统中吸取无功功率，而且在自动电压调节器作用下能自动保持电压，提高系统的稳定性。它多装设在枢纽变电所内，缺点是投资大，运行维护复杂，运行费较大。
静止补偿器 具有调相机的功能，而且调节速度快，但投资较大。
电力系统无功电源的总容量应能满足负荷(包括电网无功损耗)的需要，并有一定的备用容量。无功容量不足会造成系统电压水平下降，其他调压措施也不能发挥作用。
调压措施 电力系统常用的调压措施主要有发电机调压、变压器调压和无功补偿设备调压。
发电机调压 发电机的自动电压调节器能保持端电压基本不变。改变电压调节器的设定值即可改变其端电压，并改变电网中的无功潮流，使部分电网的电压得到调整。各发电厂发电机(以及调相机)电压的协同调节，可以调整大片电网的无功潮流和电压。
变压器调压 通过改变分接头位置即改变变比进行调压。应选择一适当的变压器变比，使在运行时变压器高压或低压侧有合适的电压水平，但固定变比不能改变电压变化的幅度;有载调压变压器能在运行中随时改变变比，调节电压的偏移，适用于电压变化幅度大的地方。
无功补偿设备调压 分组切除或投入并联电容器或并联电抗器，改变调相机或静止补偿器的电压设定值进行调压。
电力系统电压管理和调整 一般采用分区管理和集中管理相结合的办法。各地区负责控制本区电网的电压，并就地解决无功功率的平衡;系统调度中心负责控制主干电网中主干输电线和环网的无功功率分布，以及主要中枢点(发电厂母线、枢纽变电所母线等)的电压。
对于现代大型电力系统，也研究采用集中自动控制系统，它的功能应同时满足：①系统各主要中枢点的电压保持在给定的范围内;②系统的线损达到最小;③各种电压-无功功率调节设备运行在允许的范围内(见无功功率与电压自动控制)。
拓展资料
电压质量管理 电压质量监测 动态电压质量 电压修正量 谐波电压测量 电压质量节电法 电压稳定 电压控制 电压调节 电压故障