Hiện nay, trong bất kì lĩnh vực nào, dù là sinh hoạt hay sản xuất. Chúng ta đều sử dụng các loại thiết bị, máy móc hoạt động nhờ năng lượng điện. Chính vì vậy, chất lượng điện năng tốt hay không sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu suất của máy móc lẫn công việc. Chất lượng điện năng là một khái niệm quan trọng trong lĩnh vực điện lực, liên quan đến việc đảm bảo rằng điện năng cung cấp cho các thiết bị và hệ thống điện đáp ứng các tiêu chuẩn về điện áp, tần số, và dạng sóng. Chất lượng điện năng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và tuổi thọ của các thiết bị điện, cũng như sự ổn định của hệ thống điện.

1. Tổng quan về chất lượng điện năng

• Chất lượng điện năng bao gồm các thông số đo phức hợp ở nhiều phương diện khác nhau của dòng điện hệ số công suất và tần số. Nó cũng bao gồm việc các thông số đo điện từ trường. Những thay đổi từ từ hay đột ngột của các thông số này đều gây ra các ảnh hưởng lớn đến chất lượng điện năng. Nói đến chất lượng điện năng là nói đến sự so sánh giữa các giá trị thực tế với các giá trị lý tưởng hoặc kỳ vọng của từng thành tố nêu trên trong mạng phân phối điện. Không giống với trường hợp dòng điện hay công suất thường được đo lường bằng đơn vị ampe hoặc oát, chất lượng điện năng không có đơn vị đo lường cụ thể. Do đó, khái niệm chất lượng điện năng là nói đến khác biệt hoặc các bất thường giữa giá trị thực tế và giá trị kỳ vọng. Nói đến chất lượng điện năng là nói đến các kỳ vọng không sụt áp, không vọt áp, không nhiễu loạn, không mất điện.

• Các vấn đề về chất lượng điện năng thường gặp gây ảnh hưởng đến các thiết bị điện:

• Sụt áp / nhấp nháy: khởi động hoặc dừng một tải lớn ví dụ như một máy nén khí điều hòa hay một động cơ lớn hay các thiết bị hút dòng gián đoạn thường xuyên ⇨ gây mất dữ liệu, gây quá nhiệt động cơ, bị tái khởi động thường xuyên và làm giảm đến sức quan sát (bị nhấp nháy)
• Giảm hệ số công suất: do thừa tải mang tính dung/tính kháng, tình trạng hư hỏng bộ lọc tụ bù hoặc hệ thống bù công suất phản kháng ⇨ tăng chi phí vận hành, bị phạt bù công suất trong hóa đơn tiền điện
• Méo dạng sóng hài: do các tải phi tuyến (hầu như đối với các thiết bị điện tử và điều khiển động cơ) ⇨ làm quá nhiệt thiết bị điện, dây dẫn và động cơ, gây sai lệch trong điều khiển, tác động rơ-le, nổ cầu chì và sự gia giảm hiệu năng của cả hệ thống
• Mất cân bằng pha: đấu nối tải một pha với công suất khác nhau, sự cố với các thiết bị tải 3 pha ⇨ giảm hiệu năng, gây quá nhiệt, gây hư hỏng động cơ và máy biến áp
• Dòng quá độ / vọt điện áp: đóng cắt các bộ lọc, đóng cắt các thiết bị có công suất lớn, ngắn mạch đường truyền hoặc bị ảnh hưởng bởi sét đánh ⇨ rút ngắn tuổi thọ bóng đèn, dừng hoặc gây hư hỏng thiết bị,máy tính bị treo và mất bộ nhớ, gây sai sót trong xử lý dữ liệu, cháy các thiết bị điện tử và suy giảm cách điện của động cơ và máy biến áp.

2. Tiêu chuẩn chất lượng điện năng

Theo thông tư 32 về việc quy định hệ thông điện truyền tải trong đó có yêu cầu chi tiết về các thông số điện năng như sau:

• Tần số định danh của hệ thống mạng lưới điện quốc gia là 50 Hz:

• Trong điều kiện bình thường, phạm vi dao động cho phép là ± 2%
• Trong điều kiện hệ thống chưa ổn định, dao động cho phép là ±5% so với tần số định danh

• Các cấp điện áp định danh bao gồm: 110 kV, 35 kV, 22 kV, 15 kV, 10 kV, 06 kV và 0,4 kV. Với những trường hợp bình thường, các dao động điện ở mức cho phép như điện khách hàng sẽ không quá ± 5 %, nhà máy điện sẽ không quá + 10 % và – 5 %. Với các sự cố hệ thống điện đơn lẻ sẽ cần có độ dao động cho phép là + 5 % và – 10 %. Với những sự cố nghiêm trọng sẽ cần có độ dao động cho phép là  ± 10 %.
• Cân bằng pha: trong chế độ làm việc bình thường, thành phần thứ tự nghịch của điện áp pha không vượt quá 3 % điện áp tiêu chuẩn đối với cấp điện áp 110 kV hoặc 05 % điện áp tiêu chuẩn đối với cấp điện áp trung áp và hạ áp.
• Sóng hài điện áp