电能质量问题会给社会带来严重的经济损失，为了提高电能质量，必须采取各种有效的技术措施。除了评估其技术效益外，经济效益的评估也十分重要。文章对改善电能质量连续变化型指标和突发事件型指标的经济效益评估方法做了简要论述，介绍了一些实用计算公式和经验参数，有助于专业人员全面地分析改善电能质量的节能降耗等经济效益。
0引言
随着高新技术产业的发展，计算机、电力电子和微电子技术的广泛应用，电能质量对国民经济和人民生活的影响与日俱增。不同质量指标偏离理想值的程度不同，对各种设备有不同的影响。从实用角度，电能质量指标可分为变化型指标（即和连续性扰动相关的指标）和事件型指标（即和突发性扰动相关的指标）。变化型指标主要有电压偏差、频率偏差、谐波和间谐波、三相不平衡、电压波动和闪变等；事件型指标主要有电压暂降、暂升和短时断电、过电压等。可以
采取不同措施解决电能质量问题。一般用相关的标准限值作为电能质量合格与否的判断依据；但还有许多情况，没有或不能用标准来判断，特别是事件型指标，目前还没有统一的标准。改善电能质量，既有技术效益，也有经济效益。标准规定的限值可以作为技术评估的准则，但不能作为经济效益的评判依据。对每一类影响而言，均可采用两种方法进行评估：确定性方法和概率性方法。
确定性方法适用于系统运行信息都确定已知的情况。对于已有系统，且系统的运行条件是可重复和可统计的，就应用该方法；概率性方法适用于部分因素存在不确定性的情形。对于假设的系统或必须进行改进的已有系统，可采用概率法。经济效益的评估涉及的因素较多，且对改善电能质量措施的采用有时起关键的作用，值得深入研究。目前这方面发表的文章较少，特别是经济效益的量化分析，缺少相关的参考资料。限于篇幅，本文只对改善电能质量变化型指标和事件型指标的经济效益确定性评估方法做简要介绍，提供了一些实用计算公式和经验参数，有助于专业人员量化分析改善电能质量的节能降耗等经济效益。实际上，正如文献［2］指出那样，确定性方法可提供同样适用于概率法的研究框架。
2013年12月，全国电压电流等级和频率标准化标委会即SAC/TC1标委会启动了“电能质量经济性评估”国家标准的制定，目前已完成送审稿审查。标准按照应用领域划分为3部分，第1部分：电力用户的经济性评估方法；第2部分：配电网的经济性评估方法；第3部分：电能质量经济数据收集方法。标准给出了典型电能质量问题引起的经济损失评估方法以及治理方案的经济性评估方法，明确了评估对象、评估方法和流程、评估指标以及数据收集方法。本文的内容将有助于本标准的贯彻执行。
1电能质量变化型指标的经济评估
对于变化型指标评估电能质量降低造成的经济损失，包括：①有功功率损耗和电能消费的增加；②缩短电气设备的使用寿命；③使无功功率消耗增加，恶化功率因数；④加大供电系统设备容量，增大系统的投资；⑤使产品的质量降低、数量减少，降低劳动生产率以至破坏生产设备和工艺过程。
前4种损失发生在电力系统和用户主要电气设备上，即异步电动机、同步电机、电力变压器、电力线路和电力电容器上，电能质量一些主要指标对其影响可以计算出来，第5种影响对不同设备、不同行业、不同生产线差别很大，目前仅有一些经验数据，尚无定论。
本文不讨论电能质量恶化可能导致系统性事故的情况，也不对用户难以参与的频率偏差影响做经济评估。
2电能质量事件型指标的经济评估
2.1供电系统的电压暂降特性以及用电设备的电压暂降耐受特性
首先了解供电系统受到的扰动种类和其发生的频度。对于大多数用电设备，最主要的扰动为电压暂降和短时断电，但这些扰动在电力部门可靠性统计中均未被包括在内。
对于用电设备的电压暂降，一般用其幅值和持续时间来表征其特性。图1是发生在美国某个塑料制造厂电压暂降幅值和持续时间特性。图中同时绘出美国标准SEMIF47中所规定的半导体制造设备耐受水平曲线（在曲线上方的电压暂降事件，设备应能承受）。但在实际中，图1加圆圈数据点所示的电压暂降事件导致了该厂生产过程中断。显然，该工厂的设备还不能满足SEMIF47标准规定的电压暂降耐受水平的要求。
电压暂降和电压中断事件是随机性的，这需要较长时间（例如1～3年）监测积累；而用电设备对的电压暂降的耐受性，也需要大量监测统计的（除非设备制造商能提供确切的耐受曲线）。同时还应考虑到，供电系统的变化也将影响电压暂降的发生次数、幅值和持续时间。因此，提出一个合理的系统电压暂降特性和设备电压暂降耐受性并不是轻而易举的事。一般而言，电压暂降事件次数的期望值应利用SARFI指标（SystemAverageRMSVariationFrequencyIndex），即在一定时间（例如一年）内电压暂降的幅值低于门限值（阈值）的频度来统计，只是目前我国尚未普遍开展这方面工作，难以获取相关资料。
2.2与突发事件相关损失费用的估计
对于事件型电能质量指标偏离造成经济损失的评估应包括：①造成产品的直接损失（主要是指停产造成产量减少）；②与劳动相关的损失，例如工作人员空闲、加班费、清理以及检修费用；③附加费用，例如设备损坏、失去商机费以及货物延误交付的罚款等。考虑上述3类损失，就可以列出与某扰动相关的所有损失费用的明细表，求出一次扰动的损失费。对于经济分析，往往可以从暂时中断的损失费出发。表2是文献［13］提供的工业和商业的各细分行业中每次暂时断电的损失费。
各种费用一般随电能质量扰动的严重度（由幅值和持续时间两因素决定）而变。这可以用加权因子来确定。通常利用一次电压暂时中断的费用作为基础来确定加权因子。一次电压暂时中断会引起不采取某种技术措施的敏感设备或工序破坏（停运），造成经济损失，不同程度的电压暂降会造成不同影响与不同的经济损失，如果电压暂降至60%，导致的经济损失为电压暂时中断造成经济损失的80%，则加权因子为0.8。同理，电压暂降至75%，造成的经济损失仅为电压中断损失费的10%，则加权因子为0.1。