一、什么是電壓波動？
電壓波動是指電壓幅值在一定范圍內有規則的變動時，電壓變動或貢品電壓包絡線的周期性變化，或是電壓幅值不超過0.9~1.1（p.u.）的一系列隨機變化；電壓波動值為電壓方均根最大值與最小值之差相對額定電壓的百分比。電壓波動引起照明燈的照度波動。
二、什么叫閃變？其標準是什么？
閃變用于說明對不同頻率電壓波動引起燈閃的敏感程度及引起閃變刺激性程度的電壓波動值。閃變的定義：人眼對照度波動的一種主觀感覺。
電弧爐、軋鋼機等大功率裝置的運行會引起電網電壓的波動。電壓波動常會導致許多電氣設備不能正常工作。通常，白熾燈對電壓波動的敏感程度要遠大于日光燈、電視機等電氣設備，并且所有建筑的照明都大量使用白熾燈，若電壓波動的大小不足以使白熾燈閃爍，則肯定不會使日光燈、電視機等設備工作異常。因此通常選用白熾燈的工況來判斷電壓波動值是否能夠被接受。
閃變的主要決定因素如下：
（一）供電電壓波動的幅值、頻度和波形。
（二）照明裝置。以對白熾燈的照度波形影響最大，而且與白熾燈的瓦數和額定電壓有關。
（三）人對閃變的主觀視感。
因為決定閃變的因素較復雜，而各國照明供電的額定電壓又不盡相同，經過國際電熱協會（UIE）和國際電工委員會（IEC）多年的協調，至今閃變的國際電工標準已在力求統一。目前我司閃變工作采用的標準為中國國家標準化委員會2008年發布的《電能質量 電壓波動和閃變》（GB 12326-2008），該標準參考國際上普遍承認的IEC61000-3-7標準的基礎上進行修改，用短時閃變值Pst和長時閃變值Plt來衡量電壓閃變。該標準規定：電力系統公共連接點，在系統正常運行的較小方式下，以一周（168）為測量周期，所有Plt應滿足：
Plt
≤110kV >110kV
1 0.8
三、引起電壓閃變的原因有哪能些？
引起電壓閃變的原因有很多，主要分為三類：一是電源引起的電力系統電壓閃變；二是負載的切換、電動機的啟動引起的電壓閃變；三是沖擊性負荷投入電網運行引起的電壓閃變。
四、哪種情況屬電源引起的電壓閃變?
電源引起的點煙閃變主要是指風力發電機發電時產生的閃變。這是因為風力發電機組的輸出功率隨風速變化而改變，隨機性很大，造成功率的連續波動和暫態擾動，從而使電網產生電壓波動和閃變。
五、哪種情況屬電動機啟動引起的電壓閃變?
在實際工作中，許多用戶的電動機根據工序要求需要不斷啟停，在電動機啟動時，高浪涌電流和低功率因數共同作用引起閃變。電扇、泵、壓縮機、空調、冰箱、電梯等屬于這種負載。另外，功率因數校正電容器的投切也引起電壓閃變。根據電動機引起的閃變干擾限制，電動機啟動引起的電壓變動越大，就要求其單位事件內啟動的次數越少。
六、哪種情況沖擊性負荷的投入引起的電壓閃變?
沖擊性負荷的種類很多，如電弧爐、軋鋼機、礦山絞車、電力機車等， 這類負荷的功率都很大，達幾萬千瓦甚至幾十萬千瓦，他們共同具有以下特點。
（一）有功功率和無功功率隨機地或周期地大幅度波動。
（二）有較大的無功功率，運行時的功率因數通常較低。
（三）負荷三相嚴重不對稱。
（四）產生大量的諧波反饋入電網中，污染供電系統。
因此，這些負荷運行時，電網電壓不穩定，產生快速或緩慢的波動。而且，由于這些沖擊性負荷的特性又各有差異，他們產生的閃變情況也不相同。
七、如何抑制電壓波動和閃變?
（一）合理的選擇變壓器的分接頭以保證用電設備的電壓水平。在新建變電站或用戶新增配電變壓器，應盡可能采用有載調壓變壓器。
（二）設置電容器進行人工補償。電容器分為并聯補償和串聯補償。并聯電容補償主要是為了改變網絡中無功功率因數，從而抑制電壓波動、提高用戶功率因數、改變電壓質量。串聯電容補償主要是為了改變線路參數，從而減少線路電壓損失、提高線路末端電壓并減少電能損耗。
（三）線路出口加裝限流電抗器。在發電廠10kV電纜出線和大容量變電所線路出口加裝限流電抗器，以增加線路的短路阻抗，限制線路故障時的短路電流，減少電壓的波及范圍，提高線路遭短路時的電壓。
（四）采用電抗值最小的高低壓配電線路方案。電纜線路的電抗約為架空線路的1/5，因此，應盡量優先采用電纜線路供電。
（五）配電變壓器并列運行。變壓器并列運行是減少變壓器阻抗的唯一方法。
（六）大型感應電動機帶電容補償。其目的主要為了對大型感應電動機進行個別補償。在線路結構上使電動機和電容器同時投入運行，電動機較大的滯后啟動電流和電容器較大的超前沖擊電流的抵消作用，使其從一開始啟動就有了良好的功率因數，并且在整個負荷范圍內都保持良好的功率因數，對電力系統電壓波動起到了很好的穩定作用。
（七）改變系統設計，降低電壓擾動。故障線路的電壓波動程度要大于相鄰線路。把重要負荷和經常出現故障的線路或干擾源分開是降低電壓擾動的可行方案之一。這里所說的干擾源是指有大型電機啟動或軋鋼機等沖擊性負荷的用戶。改變系統設計是供電部門在與用戶簽署供用電合同時事先考慮的問題。需要供電部門長期統計出年故障次數少或干擾源小的線路提供給重要負荷使用，減少客戶的投訴和用電的損失。
（八）采用電力穩壓器穩壓。這種電力穩壓器主要用于低壓供配電系統，能在配電網絡的供電電壓波動或負載發生變化時自動保持輸出電壓的穩定，確保用電設備的正常運行。
八、補償裝置有哪些？
目前，大部分用于改善和提高電能質量的補償裝置都具有抑制電壓波動與閃變的功能，如靜止無功補償器（SVC）、有源濾波器（APF）、動態電壓恢復器（DVR）以及配電系統電能質量統一控制器（DS-UniCon）等。
九、什么是靜止無功補償器（SVC）？
電壓閃變是電壓波動的一種特殊反映，閃變的嚴重程度必將與負荷變化引起的電壓變動相關，在電網短路容量一定的情況下，電壓閃變主要是由于無功負荷的劇烈變動所致，因此對于電壓閃變的抑制，最常用方法是安裝靜止無功補償裝置，目前這方面技術已相當成熟。但是，由于某些類型的SVC本身還產生低次諧波電流，須與無源濾波器并聯使用，實際運行時有可能由于系統諧波諧振使某些諧波嚴重放大。因此，在進行補償時，要求采用具有短的響應時間、并且能夠直接補償負荷的無功沖擊電流和諧波電流的補償器。
除了綜合改善電能質量這一直接效果外，SVC在電力系統中已成為控制無功和電壓，提高輸電穩定性，限制系統過電壓，增加系統阻尼的重要技術措施。SVC的應用還可以給干擾源用戶帶來多方面的技術經濟效益。例如電弧爐采用SVC后還可以提高功率因數，降低損耗，縮短鋼的熔煉時間，降低單位損耗，提高鋼產量等。
十、什么是有源電力濾波器（APF）？
要抑制電壓閃變，必須在負荷電流急劇波動的情況下，跟隨負荷變化實時補償無功電流。近年來采用電力晶體管（GTR）和可關斷晶閘管（GTO）及脈寬調制（PWM ）技術等構成的有源濾波器，可對負荷電流作實時補償，如圖3所示。有源電力濾波器的工作原理與傳統的SVC完全不同，它采用可關斷的電力電子器件和基于坐標變換原理的瞬時無功理論進行控制，其作用原理是利用電力電子控制器代替系統電源向負荷提供所需的畸變電流，從而保證系統只須向負荷提供正弦的基波電流。
有源電力濾波器與普通SVC相比，有以下優點：響應時間快，對電壓波動、閃變補償率高，可減少補償容量；沒有諧波放大作用和諧振問題，運行穩定；控制強，能實現控制電壓波動、閃變，穩定電壓作用，同時也能有效地濾除高次諧波，補償功率因數。
十一、什么是動態電壓恢復器(DVR)？
有功功率的快速波動同樣會導致電壓閃變，這就要求補償裝置在抑制電壓波動與閃變時除了進行無功功率補償使供電線路無功功率波動減小外，還得提供瞬時有功功率補償。因而傳統的無功補償方法不能有效的改善這類電能質量問題，只有帶儲能單元的補償裝置才能滿足要求。
動態電壓恢復器（DVR）的基本結構如圖4所示，其接法是將1臺由3個單相電壓源變流器構成的三相變流器串聯接入電網與欲補償的負荷之間。這里逆變器采用3個單相結構，目的是為了更靈活地對三相電壓和電流進行控制，并提供對系統電壓不對稱情況的補償。該裝置的核心部分為同步電壓源逆變器，當線路側電壓發生突變時，DVR通過對直流側電源的逆變產生交流電壓，再通過變壓器與原電網電壓相串聯，來補償系統電壓的跌落或抵消系統電壓的浪涌。由于DVR通過自身的儲能單元，能夠在ms級內向系統注入正常電壓與故障電壓之差，可用于克服系統電壓波動對用戶的影響，因此是解決電壓波動、不對稱、諧波等動態電壓質量問題的有效工具。
它起了將系統與負荷隔離的作用，是面向負荷的補償裝置。該裝置僅對特定負荷加以補償，所以其容量僅取決于負荷的補償容量和要求的補償范圍。目前大部分DVR裝置的直流側采用電容來提供直流電壓，只能提供有限的能量，若要求DVR長時間提供電壓補償，則必須讓DVR輸出的電壓和電流垂直，這樣DVR裝置不提供有功，只進行無功交換，可以滿足長期工作的要求。
十二、什么是統一電能質量控制器？其它補償裝置有哪些？
統一電能質量控制器（UPFC）結合了串、并聯補償裝置的特點，具有對電壓、電流質量問題統一補償的功能，屬于綜合的補償裝置。含有儲能單元的串、并聯組合的用戶電力綜合補償裝置除了應用于配電系統的諧波補償外，還可以解決瞬時供電中斷和電壓波動等動態電壓質量問題，提高供電的可靠性。
另外，除了前面的所介紹的補償裝置外，靈活交流輸電系統（FACTS）也能抑制電壓波動和閃變。該系統通過控制電力系統的基本參數來靈活控制系統潮流，使輸送容量更接近線路的熱穩極限，能提高輸電系統輸送容量。目前主要的FACTS有：靜止無功補償同步器（STATCOM），晶閘管投切電容器型（TSSC），可控串聯補償電容器（TCSC）等。在10kV以上系統中，通過FACTS改變線路電抗能減小電壓波動，特別是并聯補償裝置（如STATCOM），通過與系統進行無功功率交換，以維持線路電壓恒定，因此是抑制系統電壓波動、閃變和提高系統穩定性特別是電壓穩定性的有力工具。
近些年，靜止無功補償同步器（STATCOM）也稱為SVG，隨著大功率高速半導體器件發展正在逐步實用化，基本原理是利用可關斷大功率電力電子器件（如IGBT）組成自換相橋式電路，經過電抗器并聯在電網上，適當地調節橋式電路交流側輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側電流，就可以使該電路吸收或者發出滿足要求的無功電流，實現集動態補償感性無功功率和容性無功功率于一身，具有能夠動態補償大范圍快速變化的瞬時無功功率的特點。
SVG與SVC裝置比較具有如下優點：1）采用數字控制技術，系統可靠性高，基本不需要維護，可以節省大量的維護費用；2）在提高系統的暫態穩定性、阻尼系統震蕩等方面的性能大大優于傳統的同步調相機；3）控制靈活、調節速度更快、調節速度廣，在感性和容性運行工況下均可連續快速調節，響應速度可達毫秒級；4）靜止運行、安全穩定，沒有調相機那樣的大型轉動設備，無磨損，無機械噪聲，將大大提高裝置壽命，改善環境影響；5）對電容器的容量要求不高，可以省去常規裝置中的大電感和大電容及龐大的切換機構，使SVG的體積小、損耗低；6）連接電抗小。SVG接入電網的連接電抗，作用是濾除電流中存在的較高次諧波，另外起到將變流器與電網連接起來的作用，因此其電感量遠小于補償容量相同的TCR等SVC裝置所需的電感量；7）SVG輸出電流不依賴于電壓，表現為恒流源特性，具有更寬的運行范圍。而SVC本質是阻抗型補償，輸出電流和電壓成線性關系。因此系統電壓變低時，同容量SVG可以比SVC提供更大的補償容量；8）SVG比SVC具有更快的響應速度，因而更適合抑制電壓閃變。SVG響應時間在10ms以內，而SVC響應時間一般在20~40ms。SVG從額定容性無功功率變為額定感性無功功率(或相反)可在1ms之內完成，這種響應速度完全可以勝任對沖擊性負荷的補償；9）SVG的橋式電路采用多重化技術、多電平技術或PWM技術來消除次數較低的諧波，并使如7、11等較高次數諧波減小到可以接受的程度。而SVC本身要產生一定量的諧波，如TCR型的5、7次特征次諧波量比較大，占基波值的5%~8%；其他如SR，TCT等也產生3、5、7、11等次的高次諧波，這給SVC系統的濾波器設計帶來許多困難；10）在故障條件下，SVG比SVC具有更好的控制穩定性。SVC使用了大量電容器電抗器，當外部系統容量與補償裝置的容量可比時，SVC會產生不穩定性，而SVG對外部系統運行條件和結構變化不敏感；11）SVG比同容量SVC占地面積小、成本低。SVG由于使用直流電容器儲能，可以減小電容器體積，且不需要并聯電抗器即可以控制無功功率平滑變化，因此安裝尺寸大大減小；12）SVG能夠在一定范圍內提供有功功率，減少有功功率沖擊。SVC只能提供無功功率，不具備提供有功功率的功能。
目前國內已研制成低壓小容量的SVG裝置，相關研究正在持續開展，通過大量資料及實際應用表明，SVG是一種很有發展前景的補償裝置。