（5）电压波动和闪变：电压波动是指在包络线内的电压的有规则变动，或是幅值通常不超出 0.9～1.1 倍电压范围的一系列电压随机变化。闪变则是指电压波动对照明灯的视觉影响。

1.4 本文主要研究内容

本文针对电解铝厂的电能质量问题，其中包括电压波动、谐波含量高、功率因数较低等问题。对治理方案进行研究及设计。方案中采用静止无功补偿装置进行无功补偿及电能质量问题的治理，并采用计算机对运行效果进行仿真，通过比较前后的运行效果，从而证明设计方案的正确性。最终解决电解铝厂的电能质量问题，提高铝加工企业的经济效益。

2. 电能质量问题的分析及治理源[自[优尔``论`文]网·www.youerw.com/

2.1 电能质量问题的产生及危害

随着电力电子技术的快速发展，各种电力电子器件被大量的使用。给设备带来大量的电能质量问题。以下我们分析常见的电能质量问题的产生及危害。

（一）电压波动

电压波动的产生：产生电压波动的原因是用电设备具有冲击负荷或波动负荷。系统发生短路故障或遭受雷击。系统设备在自动投切时产生操作波的影响，如备用电源自动投切、自动重合闸动作。

电压波动危害：电压波动产生大量无功使系统功率因数较低，浪费大量能源。供电母线的电压产生波动，使机电设备的运行效率下降，供电母线电压产生波动时，将会使用户的异步电机负荷转矩随之变化，输入负荷的有功功率也下降，影响生产和设备的出力。引起母线电压波动剧烈，严重时还会影响自动化装置的正常工作。

（二）谐波

谐波的产生：谐波产生的根本原因是当负载有电流流过时，其电流与所加的电压不形成线性关系，于是形成了非正弦电流，即谐波电流。电网中的许多电力电子设备、变压器、发电机、电弧炉和荧光灯等都是谐波源。在电力电子器件大规模使用前，电力系统自身也包含大量的产生谐波的非线性元器件，电力电子器件大规模使用后，电力电子装置成为主要的谐波源。

谐波的危害：谐波电流会在电网阻抗上产生同频率的谐波电压，并叠加在电网正弦电压上，使电网电压发生畸变。畸变后的正弦电压施加在所有电器设备端，对这些设备正常工作带来危害，因为电气设备均按正弦电压设计制造，当电压有畸变时，将会使设备发热，力矩不稳，甚至会损坏。主要表现为：

（1）谐波对旋转电机的影响

谐波对旋转电机的主要影响是产生附加损耗，而后产生机械振动，噪声和谐波过电压。

（2）谐波对供电变压器的影响

谐波对供电变压器的影响主要是产生附加损耗，使得温升增加，出力下降，影响绝缘寿命。

（3）谐波对变流装置的影响

交流电压畸变可能引起不可逆变流设备控制角的时间间隔不等，并通过正反馈而放大系统的电压畸变，使变流器工作不稳定，而对逆变器则可能发生换流失败而无法工作，甚至损坏变流设备。

（4）谐波对电缆及并联电容器的影响

当产生谐波放大时，并联电容器将因过电流及过电压会损坏，严重时将会危及整个供电系统的安全运行。

（5）谐波对通信产生干扰，使电度计量产生误差。

（6）谐波对继电保护自动装置和计算机等也将产生不良影响。

（三）功率因数

功率因数低的原因：电路功率因数过低是系统中感性负载过多造成的。

功率因数的危害：晶闸管电路的功率因数通常较低，造成设备不能正常工作及线损过大等诸多问题。