La qualité de l’énergie, en tant qu’indicateur crucial pour mesurer l’état opérationnel d’un système électrique, a vu sa connotation s’enrichir continuellement avec l’évolution des configurations des réseaux électriques et des scénarios d’application. La classification scientifique aide à identifier avec précision les caractéristiques des problèmes, à formuler des stratégies de gouvernance ciblées et à fournir une base pour l'établissement de normes et la sélection de technologies. Actuellement, l'industrie classe généralement les problèmes de qualité de l'énergie en fonction de dimensions telles que la nature des perturbations, les caractéristiques spectrales, la durée et les objets affectés.
En fonction de la nature de la perturbation, les problèmes de qualité de l'énergie peuvent être divisés en deux catégories principales : les écarts en régime permanent-et les perturbations transitoires. Les écarts à l'état stable - font référence à des phénomènes dans lesquels la tension ou la fréquence s'écarte de sa valeur nominale sur une période relativement longue, y compris l'écart de tension, l'écart de fréquence, le déséquilibre triphasé - et la distorsion harmonique, provenant souvent des caractéristiques de charge ou de l'asymétrie et de la non-linéarité de la structure du système. Les perturbations transitoires se manifestent par des états anormaux de courte durée et à taux de changement élevé, tels que des chutes de tension, des augmentations, des interruptions de courte durée-et des transitoires d'impulsion, souvent provoqués par des défauts de court-circuit, des démarrages/arrêts d'équipements importants-ou des coups de foudre, posant une menace importante pour les charges sensibles.
Sur la base des caractéristiques spectrales, les problèmes de qualité de puissance peuvent être classés en anomalies de composants fondamentaux et problèmes harmoniques. Les anomalies de la composante de fréquence fondamentale font principalement référence à des amplitudes de tension ou de fréquence s'écartant de la valeur nominale à la fréquence industrielle, affectant l'état de fonctionnement nominal de l'équipement. Les problèmes harmoniques consistent en des composants déformés dont les fréquences sont des multiples entiers ou fractionnaires de la fréquence fondamentale, provenant de charges non linéaires telles que les équipements électroniques de puissance et les dispositifs à arc, et peuvent entraîner des pertes supplémentaires, des résonances et des dysfonctionnements de protection.
En fonction de leur durée, les perturbations peuvent être classées en quatre types : instantanées (de quelques millisecondes à des dizaines de millisecondes), de courte durée-(de quelques centaines de millisecondes à plusieurs secondes), temporaires (de plusieurs secondes à une minute) et persistantes (plus d'une minute). Les perturbations instantanées et de courte durée-ont un impact significatif sur les domaines ayant des exigences élevées en matière de continuité, tels que la fabrication de précision et les technologies de l'information ; les écarts persistants impliquent davantage d’ajustements au niveau de la planification du système et de l’exploitation économique.
En fonction de l'objet affecté, les problèmes peuvent être classés en problèmes de qualité de tension, problèmes de qualité de courant et problèmes de qualité complets. Les problèmes de qualité de tension se concentrent sur la stabilité des formes d’onde et des amplitudes du côté de l’alimentation ; les problèmes de qualité actuels mettent l'accent sur l'effet de rétroaction des caractéristiques de non-linéarité et d'impulsion du côté de la charge ; des problèmes de qualité complets mettent l'accent sur l'effet de couplage bidirectionnel provoqué par l'interaction source-charge, ce qui est particulièrement important dans les scénarios avec une proportion élevée de sources d'alimentation distribuées.
Avec le développement de nouveaux systèmes électriques, le système de classification de la qualité de l'énergie tend vers une intégration multi-dimensionnelle, conservant les classifications d'attributs techniques traditionnelles tout en intégrant l'adaptabilité des scénarios et les évaluations d'impact, fournissant un cadre clair pour une gouvernance différenciée et une collaboration inter-domaine, et contribuant à améliorer la résilience du réseau et la qualité de l'énergie.
