【正文】 定義為：導致用電設備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率偏差，其內(nèi)容涉及頻率偏差（Frenquency Deviation）、電壓偏差（Voltage Deviation）、電磁暫態(tài)（Electromagnetic Transient）、供電可靠性（Power Supply Reliability）、波形失真（Waveform Distortion）、三相不平衡（Threephase Unbalance）以及電壓波動（Voltage Fluctuation）和閃變（Flicker）等。近幾十年來，許多工業(yè)發(fā)達國家已經(jīng)制定了比較完備的電能質(zhì)量系列標準。IEC 61000系列標準[[] IEC 610002221 (1990). Electromagnetic Compatibility (EMC)Part 2 Environment. Section 1: Description of the Environment Electromagnetic Environment for LowFrequency Conducted Disturbances and Signaling in Public Power Supply System [S]. 1990.]包括6個部分：IEC 6100021《總論》、IEC 6100022《環(huán)境》、IEC 6100023《限值》、IEC 6100024《試驗和測量技術(shù)》、IEC 6100025《安裝和抑制導則》、IEC 6100026《雜項》。基于這種情況，國內(nèi)外正在加快電能質(zhì)量標準的制定步伐，我國己經(jīng)著手進行《電能質(zhì)量 檢測設備通用要求》和《電能質(zhì)量 電壓暫態(tài)和短時斷電》標準制定工作。20世紀70年代以前，電力系統(tǒng)中計算機控制設備和電子裝置的數(shù)量不多，非線性波動性負荷占總系統(tǒng)的比例很小，人們關心的電能質(zhì)量問題主要局限在電壓（Voltage）、頻率（Frequency）和供電可靠性（Power Supply Reliability）方面，同時電力企業(yè)還把提高功率因數(shù)放在一個非常重要的位置。根據(jù)我國電能質(zhì)量研究的發(fā)展歷程和電能質(zhì)量國家標準以及歐美國家的電能質(zhì)量標準，本文將電能質(zhì)量問題分為傳統(tǒng)（穩(wěn)態(tài)）電能質(zhì)量問題、現(xiàn)代（穩(wěn)態(tài)）電能質(zhì)量問題和（當代）暫態(tài)電能質(zhì)量問題，其相關電能質(zhì)量現(xiàn)象及指標參數(shù)表述如下。另外，《國家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量和無功電力管理規(guī)定》依據(jù)國標的限值定義了電壓合格率。電力系統(tǒng)在正常運行方式下，電量的負序分量均方根值與正序分量均方根值之比定義為該電量的三相不平衡度。(2) 間諧波間諧波（Interharmonic）是指頻率不是基波頻率整數(shù)倍的諧波。閃變（Flicker）是人的視覺所覺察到的由電壓波動引起的燈光照度變化。電壓暫降幅值：電壓暫降時的電壓均方根值與額定電壓均方根值的比值；電壓暫降持續(xù)時間：暫降從發(fā)生到結(jié)束之間的時間；相位跳變：電壓暫降伴隨的電壓相位的突然改變，產(chǎn)生原因是因系統(tǒng)和線路的電抗與電阻的比值（X/R）不同，或不平衡暫降向低壓系統(tǒng)傳遞引起的。(3) 電壓暫升電壓暫升（Voltage Swell）是電壓有效值升高至額定值的110％以上，典型值為110%～180％，～60秒。電壓切痕主要是由于電力電子裝置由一相換到另一相時，參與換相的電路瞬時短路而造成的。在電氣工程中常用的矢量變換有αβ變換、dq變換、對稱分量變換等。在電能質(zhì)量分析和控制中，往往通過矢量變換使問題得到簡化[[] 王麗，劉會金，王陳. 瞬時無功功率理論的研究綜述[J]. 高電壓技術(shù), 2006, 32(2): 98103]。通過構(gòu)造虛擬的三相系統(tǒng)，可以把瞬時無功功率理論應用到單相電路中[[] 劉進軍，劉波，王兆安. 基于瞬時無功功率理論的串聯(lián)混合型單相電力有源濾波器. 中國電機工程學報，1997, 17(1): 37～41[] 楊君, 王兆安, 丘關源. 單相電路諧波及無功電流的一種檢測方法. 電工技術(shù)學報, 1996, 11(3): 42～46]。 傅里葉變換及其改進方法在電能質(zhì)量分析領域，對于穩(wěn)定變化的信號，最常使用的分析方法是傅里葉變換（Fourier Transform，F(xiàn)T）。1975年John C Burges、1983年Thomas Grandke等采用加窗插值法對分別加矩形窗[[] Burgess J C. On digital spectrum analysis of periodic signals. J. Acoust. Soc. Am, 1975, 58(3): 5667[] Grandke T. Interpolation Algorithms for Discrete Fourier transforms of Weighted Signals. IEEE Transactions on IM, 1983, 32(2): 350355]的DFT頻譜分析結(jié)果進行校正，提高了高次諧波的分析精度，隨后大量文獻[[] Harris F J, On the use of windows for harmonic analysis with the discrete Fourier transform, Proc IEEE，1978，66(1):5183[] V. K. Jain, W. L. Collins, D. C. Davis. High accuracy analog measurements via interpolated FFT, IEEE Trans. IM, 1979, 28(2):113122 [] Andria G，Savino M，Trotta A. Windows and interpolation algorithms to improve electrical measurement accuracy. IEEE Tans on IM, 1989, 38(4): 856863 [] Micheletti R. Phase Angle Measurement between Two Sinusoidal Signals. IEEE Trans on IM, 1991, 40(1): 8291 [] Carlo Offelli, Dario Petri. The Influence of Windowing on the Accuracy of Multi Frequency Signal Parameter Estimation. IEEE Trans on IM. 1992, 41(2): 256261 [] P M Xu. A Method of Improving the Accuracy of FFT Linear Spectrum. In: Proceedings of the Fifth International Conference on Condition Monitoring (Condition Monitoring’97). Beijing: National Defense Industry Press 1997, 291295 [] Heydt G T, Fjeld P S, Liu C C, et al. Applications of the windowed FFT to electric power quality assessment. IEEE Trans on Power Delivery, 1999, 14(4): 14111416 [] 趙文春，馬偉明，胡安. 電機測試中諧波分析的高精度FFT算法. 中國電機工程學報, 2001, 21(12): 8387, 92]在窗函數(shù)選擇和插值算法實現(xiàn)等方面進行了研究。在加窗插值DFT算法的基礎上，近年來，我國學者丁康、謝明等對頻譜校正進行了進一步研究，提出了多種新的實現(xiàn)方法 [[] 丁康，謝明. 提高FFT和譜分析速度及精度的方法. 重慶大學學報，1992，15(2)：5157[] Xie Ming, Ding Kang. Correction for the Frequency, Amplitude and Phase in FFT of Harmonic Signal. Mechanical System and Signal Processing. 1996, 10(2): 211221[] 謝明，丁康，莫克斌. 頻譜校正時譜線干涉的影響和判定方法. 振動工程學報，1998，11(1)：2228 [] 謝明，丁康，莫克斌. 兩個密集頻率成分重疊頻譜的校正方法. 振動工程學報，1999，12(1)：109114[] 朱利民，鐘秉林，黃仁. 離散頻譜多點卷積幅值修正法的理論分析. 振動工程學報，1999，12(1)：120125 [] 丁康，張小飛. 頻譜校正理論的發(fā)展. 振動工程學報，2000，13(1)：1422[] 朱利民，熊有倫. 一個通用的頻譜誤差校正快速算法. 振動工程學報，2001，14(2)：166171 [] 徐培民，楊積東，聞邦春. 離散頻譜分析中兩鄰近譜峰參數(shù)的識別. 振動工程學報，2001，14(3)：254258 [] 丁康，鐘舜聰，朱小勇. 離散頻譜相位差校正方法研究. 振動與沖擊，2001，20(2)：5255]?，F(xiàn)代譜分析方法利用一些有關信號本身的知識，對被窗函數(shù)所截取的有限信號以外進行某種預測或外推，從而提高了譜的分辨率和譜的真實程度。有理參數(shù)模型可以用有理系統(tǒng)函數(shù)來表示，它包括自回歸（Autoregressive, AR）模型、滑動平均（Moving Average, MA）模型、自回歸滑動平均（Autoregressive Moving Average, ARMA）模型。現(xiàn)代譜估計主要應用在諧波及間諧波的檢測方面[[] Zbigneiew Leonowicz, Tadeusz Lobos, Jacek Rezmer. Adcanced Spectrum Estimation Methods for Signal Analysis in Power Electronics. IEEE Trans on Industrial Electronics. 2003, 50(3)：514519. ]。文獻[[] 丁屹峰，程浩忠，呂干云，等. 基于Prony算法的諧波和間諧波頻譜估計[J]. 電工技術(shù)學報，2005，20(10): 9497.]用Prony算法實現(xiàn)諧波、間諧波分析建模，可以準確估計各分量的頻率、幅值和相角，但抗干擾性較差；文獻[[] Q S, Willis A J. Fast root MUSIC algorithm[J]. Electronics Letters, 1997, 33(6): 450451.]提出了一種RootMUSIC快速算法。 周念成。暫態(tài)電能質(zhì)量擾動具有非平穩(wěn)的特點，要求分析方法既能夠反映信號在時域和頻域的全貌又能反映其局部性質(zhì)，這是單純時域分析和頻域分析都不能做到的。 短時傅里葉變換短時傅里葉變換（ShortTime Fourier Transform，STFT）又稱加窗傅里葉變換（Windowed Fourier Transform），其基本思想是：將信號劃分為許多小的時間間隔，用傅里葉變換分析每一個時間間隔內(nèi)的信號，以便確定該時間間隔內(nèi)存在的頻率。對應一定的時刻，只能對其附近窗口內(nèi)的信號進行分析，若選擇的時間窗窄，則時間分辨率高，頻率分辨率低；而如果為了提高頻率分辨率使時間窗變寬，則短時平穩(wěn)假設的近似程度便會變差。文獻[[] Gu, .。 何春芳. 基于短時傅里葉變換的電壓間諧波分析, 電力系統(tǒng)通信, 2008, 29(186): 6668.]用STFT估計電壓間諧波；文獻[[] 阮靄蘭, 全書海. 窗口傅里葉分析法的非正弦電功率實時測量[J]. 華中師范大學學報(自然科學版) , 2001, 35(03): 291293.]將STFT應用到電功率測量領域。文獻[[] 樂葉青, 徐政. 平滑偽WignerVille分布在電力系統(tǒng)諧波和電壓變動檢測中的應用[J]. 繼電器 , 2006, 34(16): 3943, [] 樂葉青，徐政. 基于時頻分布的電能質(zhì)量交叉擾動檢測[J]. 電力系統(tǒng)及其自動化學報,2007, 19(6): 114117]針對電壓驟降和諧波交叉出現(xiàn)的情況，利用WVD改進算法估計諧波、間諧波的幅值與頻率，以及電壓驟降的起止時間和電壓驟降后的基波電壓幅值。原則上講，傳統(tǒng)上使用Fourier分析的地方，都可以用小波分析取代。許多文獻應用小波變換進行電能質(zhì)量擾動的檢測、定位、分類。文獻[[] 王克星，王建華，耿英三等．利用小波變換提取工頻信號方法的研究．電子技術(shù)雜志，2002，18(2)：810]、[[] 周文暉，林麗莉，周兆經(jīng)．基于小波變換的諧波檢測法．儀器儀表學報，2001，22：510]分別利用離散正交小波變換來進行工頻分量的提取和諧波檢測，文獻[[] Pham V L and Wong K P. Antidistortion method for wavelet transform filter banks and nonstationary power system waveform harmonic analysis. IE。小波在頻率、諧波、間諧波、閃變估計中的應用也引起了許多學者的關注。由于這些特點，使得小波變換特別適合于突變信號和不平穩(wěn)信號的分析。 小波變換小波分析（Wavelet Transform）是一種新型的時頻分析工具，它給信號加上了一個時頻可變的窗口，可以根據(jù)頻率自動調(diào)節(jié)窗口的大小。最早也是最常見的時－頻能量密度就是WingerVille分布（WignerVille Distribution, WVD）。 何怡剛. 基于自適應短時傅立葉變換的電頻率跟蹤測量算法[J]. 電子測量與儀器學報，2006 20(02): 1015.]應用STFT估計電氣信號頻率，通過自適應選擇窗函數(shù)和調(diào)整窗寬，提高了測