本文論述了公用電網的電力質量（PQ）概念以及相應的PQ問題；分析了電力系統中的電磁兼容性問題與PQ問題之間的聯系與差異。論述了電壓暫降問題的重要性；指出SEMI F47 標準不但加大了電壓暫降的嚴酷度，而且還強化了對電壓暫降的處理要求；對今后解決PQ問題提供了方向。認為電力串聯有源補償器與Dip-proofing inverter是有效且成本合適的解決電壓暫降與大多數PQ問題的專用設備。
敘詞：電力質量（PQ），電壓暫降，SEMI F47
1 引言
所有使用市電供電的用戶都期望一直能有頻率穩定、電壓穩定、供電可靠性高的電源；實際上這種期望是難以實現的。但是，電力產品與其它產品不同，供給用戶的電力要通過發、輸、變、配這些環節。由于發、輸、變、配和用電設備是連接在同一個電力系統上，而且這些電力流通環節是同時進行并同時完成的；因此，發生在低壓市電網上的許多電能質量下降問題超越了市電的控制范圍。也就是說，電能質量不但取決于發、輸、變和配這些環節，而且還取決于公共用電環節；隨著對供電質量要求較高的信息技術類設備日益增大的應用，以及作為最大諧波電流源的非線性電力電子裝置的大量使用；為了防止電力故障造成政治、經濟、人員生命與財產損失；現代社會必然對電力系統的可靠性與電能質量提出高要求。改善電力質量已經成為發展配電和低壓系統中最重要的課題之一。它不但是電力系統的電磁兼容性問題；而且也是當代電力電子學科中一個重要的研究方向。
?發生在市電網電力質量達不到使用要求的所有事件中，以電壓短時的突然降低，即電壓暫降（IEEE 標準中稱為sag，IEC標準中稱為dip）出現頻次最多、危害也最大；可以稱作電力災害。國際上對此電力災害極為重視。本文結合筆者對相關國際標準的學習心得體會，論述電壓暫降現象、危害性以及相應的標準規范與防止措施。
2 電力質量問題
質量（quality）術語的定義很多；在日常使用中對不同的人具有不同的含意。在ISO質量管理系列標準中，質量被定義為“反映實體滿足明確和隱含需要的能力的特性總和”。對于電力質量（power quality，PQ）這個概念，在最新的IEEE Std 1100-2005，IEEE Recommended Practice for Powering and Grounding Sensitive Electronic Equipment（IEEE推薦的操作規程 敏感電子設備的電源與接地）標準中定義為“The concept of powering and grounding electronic equipment in a manner that is suitable to the operation of that equipment and compatible with the premise wiring system and other connected equipment.”[1]。即：PQ是適合電子設備正常工作并與所在地的接線系統及其它連接設備兼容的電源與地線的概念。這個定義與較早發布的用于PQ的IEEE Std 1159-1995, IEEE Recommended Practice for Monitoring Electric Power Quality（IEEE推薦的操作規程 電力質量的監控）標準對PQ的定義“The concept of powering and grounding sensitive equipment in a manner that is suitable to the operation of that equipment.”相比，有兩處不同[2]。其一，前者是指電子設備，后者是指敏感設備；反映了電子設備等同敏感設備的意思。其二，后者比前者多了“并與所在地的接線系統及其它連接設備兼容”一段話；這是新增的重要概念，明確地將電源、線路間作用、地線都視為電磁兼容性的一部分，彌補了后者對PQ定義的不完整。
IEEE Std 1159-1995進一步具體地指出：PQ問題是指在給定時間和地區，公用電力系統發生的以電壓、電流大變動為特征的電磁現象。有時也用電流質量術語作為PQ問題的補充。實際上電壓與電流緊密相關；完整地說，PQ問題就是電壓質量與電流質量的結合。因此，PQ問題既有技術特征的供電電源電壓質量方面內容，也有與消費方之間相關的電力服務方面內容；它還包含了用戶線路上的電流質量、用戶依帳單所付電力費用與實際消耗電力之間的準確度等內容。基于電力產品的系統性與公用性，公用低壓市電網的電能質量要求除了供電方有義務滿足外，用電方也應有責任加以改善。因此，有兩大系列標準制約與管理著PQ問題。其一，是應用于電氣電子產品的電磁兼容性系列標準中關于低頻傳導發射與抗擾度標準；其二是電力系統的電能質量系列標準。
在國際上，與供電方相關的PQ問題的主要標準文件是歐盟標準EN 50160：1999，Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems（公用配電系統的電源特性）。該標準規定了公用中、低壓配電系統以電壓參數為特征的電能；其中對最重要的電壓參數的基本定義是：供電電壓是以一個給定時間間隔中的一個給定瞬時，在公共連接點（point of common coupling，PCC）測量的電壓有效值；電力系統的標稱電壓是電力系統設計要求的、能標識出其確定的工作特性的電壓。在EN 50160標準中對電壓參數的規定還有電壓變化、閃變強度、供電電壓暫降、供電中斷、過壓、諧波電壓、內諧波電壓、三相電壓不對稱等特性。因此，只要電壓、電流或頻率中的任何一個量的偏差引起用戶設備的誤動作或故障，就認為存在有PQ問題。