Calitatea energiei electrice, ca indicator crucial pentru măsurarea stării de funcționare a unui sistem energetic, și-a văzut conotația îmbogățită continuu odată cu evoluția configurațiilor rețelei electrice și a scenariilor de aplicare. Clasificarea științifică ajută la identificarea cu precizie a caracteristicilor problemei, la formularea de strategii de guvernare țintite și la furnizarea unei baze pentru stabilirea standardelor și selecția tehnologiei. În prezent, industria clasifică în general problemele de calitate a energiei pe baza dimensiunilor, cum ar fi natura perturbației, caracteristicile spectrale, durata și obiectele afectate.
Pe baza naturii perturbării, problemele de calitate a energiei electrice pot fi împărțite în două categorii principale: abateri-de stare constantă și perturbări tranzitorii. Abaterile de stare-staționară se referă la fenomene în care tensiunea sau frecvența se abate de la valoarea sa nominală pe o perioadă relativ lungă, inclusiv abaterea tensiunii, abaterea frecvenței, dezechilibrul trifazic și distorsiunea armonică, care decurg adesea din caracteristicile sarcinii sau din asimetria și neliniaritatea structurii sistemului. Tulburările tranzitorii se manifestă ca stări anormale cu durată scurtă și o rată mare de schimbare, cum ar fi scăderi de tensiune, umflături, întreruperi pe termen scurt și impulsuri tranzitorii, adesea cauzate de defecțiuni de scurt-circuit, pornire/oprire a echipamentelor mari sau lovituri de trăsnet, reprezentând o amenințare semnificativă pentru sarcinile sensibile.
Pe baza caracteristicilor spectrale, problemele de calitate a puterii pot fi clasificate în anomalii ale componentelor fundamentale și probleme armonice. Anomalii în componenta frecvenței fundamentale se referă în principal la amplitudinile tensiunii sau frecvenței care se abat de la valoarea nominală la frecvența de putere, afectând starea nominală de funcționare a echipamentului. Problemele armonice constau în componente distorsionate cu frecvențe care sunt multipli întregi sau fracționari ai frecvenței fundamentale, care provin din sarcini neliniare, cum ar fi echipamentele electronice de putere și dispozitivele cu arc, și pot duce la pierderi suplimentare, rezonanță și defecțiuni de protecție.
Pe baza duratei, perturbările pot fi clasificate în patru tipuri: instantanee (de la milisecunde până la zeci de milisecunde), cu durată scurtă-(de la sute de milisecunde până la câteva secunde), temporare (de la câteva secunde până la un minut) și persistente (mai mult de un minut). Perturbațiile instantanee și de scurtă-durată au un impact semnificativ asupra domeniilor cu cerințe ridicate de continuitate, cum ar fi producția de precizie și tehnologia informației; abaterile persistente implică mai multe ajustări la nivelurile de planificare a sistemului și de funcționare economică.
Pe baza obiectului afectat, problemele pot fi clasificate în probleme de calitate a tensiunii, probleme de calitate curente și probleme de calitate cuprinzătoare. Problemele de calitate a tensiunii se concentrează pe stabilitatea formelor de undă și a amplitudinilor la capătul sursei de alimentare; problemele actuale de calitate subliniază efectul de feedback al caracteristicilor neliniarității și impulsului din partea sarcinii; problemele de calitate cuprinzătoare subliniază efectul de cuplare bidirecțională cauzat de interacțiunea sarcinii sursă-, care este deosebit de semnificativ în scenariile cu o proporție mare de surse de energie distribuite.
Odată cu dezvoltarea de noi sisteme de alimentare, sistemul de clasificare a calității energiei este o tendință către integrarea multi-dimensională, păstrând clasificările tradiționale ale atributelor tehnice, încorporând în același timp adaptabilitatea scenariilor și evaluările impactului, oferind un cadru clar pentru guvernare diferențiată și colaborare pe mai multe-domenii și contribuind la îmbunătățirea rezistenței rețelei și a calității energiei.
