配網(wǎng)電能質(zhì)量?jī)?yōu)化裝置治理的必要性
隨著我國(guó)風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,電力建設(shè)也在加速推進(jìn)。在這過(guò)程中,我國(guó)電能質(zhì)量問(wèn)題也在凸顯,我國(guó)電力應(yīng)用中常見(jiàn)的電能質(zhì)量問(wèn)題主要有:諧波、三相不對(duì)稱、陷波、電壓閃邊、諧振暫態(tài)、脈沖暫態(tài)、電壓瞬變、噪聲等。其中,諧波與電壓瞬變是為突出的兩個(gè)電能質(zhì)量問(wèn)題。每年因電能質(zhì)量擾動(dòng)和電氣環(huán)境污染引起的經(jīng)濟(jì)損失非常驚人。
美國(guó)電力科學(xué)研究院EPRI的報(bào)告指出,全美因諧波等電能質(zhì)量問(wèn)題造成的損失每年高達(dá)300億美元。在中國(guó),根據(jù)“中國(guó)電能質(zhì)量行業(yè)現(xiàn)狀與用戶行為調(diào)研報(bào)告”數(shù)據(jù)顯示,在調(diào)查的32個(gè)行業(yè)共92家企業(yè),有49家企業(yè)因電能質(zhì)量問(wèn)題造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2.5億元-3.5億元。
配網(wǎng)電能質(zhì)量?jī)?yōu)化裝置發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)非常有利于電能質(zhì)量企業(yè)的發(fā)展。從政策上來(lái)看,節(jié)能減排、智能電網(wǎng)等政策、標(biāo)準(zhǔn)的推出為電能質(zhì)量的發(fā)展提供了非常有利的政策環(huán)境。從市場(chǎng)需求來(lái)看,國(guó)內(nèi)電能質(zhì)量的市場(chǎng)空間非常廣闊,而且隨著用戶對(duì)電能質(zhì)量的認(rèn)知度不斷提高,市場(chǎng)空間將越來(lái)越大,有很大的市場(chǎng)潛力。
1、產(chǎn)業(yè)規(guī)模保持快速穩(wěn)定增長(zhǎng)。無(wú)論是我國(guó)風(fēng)電、光伏等可再生能源的發(fā)展,還是特高壓、高壓輸配電電網(wǎng)的鋪設(shè),亦或是原有電網(wǎng)升級(jí)改造,無(wú)不為電能質(zhì)量質(zhì)量治理產(chǎn)業(yè)提供了非常廣闊的市場(chǎng)。
2、人才需求加大。我國(guó)電能質(zhì)量治理技術(shù)相對(duì)于其他國(guó)家來(lái)說(shuō)有待提高,對(duì)我國(guó)電能質(zhì)量的發(fā)展有一定的阻礙作用。加大技術(shù)上的投資,培養(yǎng)技術(shù)型人才,提高人員的素養(yǎng),是改善技術(shù)的根本,也是促進(jìn)我國(guó)電能質(zhì)量治理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的重要方式。
3、產(chǎn)品附加值提高。隨著我國(guó)人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的發(fā)展,為電能質(zhì)量治理產(chǎn)品功能的升級(jí)完善提供了技術(shù)基礎(chǔ)。而智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn),以及加強(qiáng)產(chǎn)品后續(xù)服務(wù)能力以提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,需要電能質(zhì)量產(chǎn)品提高其附加值。
配網(wǎng)電能質(zhì)量?jī)?yōu)化裝置的原因
1、電力系統(tǒng)元件存在的非線性問(wèn)題電力供電系統(tǒng)中元件的非線性問(wèn)題有:發(fā)電機(jī)正常工作中產(chǎn)生的諧波;電網(wǎng)中各變壓設(shè)備產(chǎn)生的諧波;直流輸電產(chǎn)生的諧波;經(jīng)過(guò)高壓后的輸電線路對(duì)諧波的放大作用。另外,并聯(lián)電容器在變電站中的設(shè)置等因素也都會(huì)造成諧波的出現(xiàn)。這些因素中直流輸電因素是現(xiàn)在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生諧波的主要因素。
2、非線性負(fù)荷,非線性負(fù)載在工業(yè)和生活用電中展的比例很大,這是電力系統(tǒng)中產(chǎn)生諧波的主要根源。非線性的主要負(fù)載是電弧爐,電弧爐起弧的時(shí)延及電弧的嚴(yán)重非線性產(chǎn)生了諧波。居民的日常生活和生產(chǎn)的負(fù)荷中,使用的熒光燈的伏安特性也是非線性的,也會(huì)有嚴(yán)重的諧波電生,其中含量的是 3 次諧波。此外,使用大功率的整流和變頻裝置也會(huì)有嚴(yán)重的諧波電生,嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全。
3、電力系統(tǒng)故障,電能質(zhì)量也會(huì)受到電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的內(nèi)外故障影響,例如,各種自然災(zāi)害、人為的非正常操作、各種線路短路、電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁系統(tǒng)工作狀態(tài)的改變等都會(huì)對(duì)電能的質(zhì)量造成很大的影響。
配網(wǎng)電能質(zhì)量?jī)?yōu)化裝置指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)
綜合新頒布的電磁兼容和發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),中低壓電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分5大類13個(gè)指標(biāo)。
(1)頻率偏差:包括在互聯(lián)電網(wǎng)和孤立電網(wǎng)中的兩種;
(2)電壓幅值:慢速電壓變化(即電壓偏差);快速電壓變化(電壓波動(dòng)和閃變);電壓暫降(是由于系統(tǒng)故障或干擾造成用戶電壓短時(shí)間(10MS~LMIN)內(nèi)下降到90%的額定值以下,然后又恢復(fù)到正常水平,會(huì)使用戶的次品率增大或生產(chǎn)停頓);短時(shí)斷電(又稱電壓中斷,是由于系統(tǒng)故障跳閘后造成用戶電壓完全喪失(3MIN,電壓中斷使用戶生產(chǎn)停頓,甚至混亂);長(zhǎng)時(shí)斷電;暫時(shí)工頻過(guò)電壓;瞬態(tài)過(guò)電壓;
(3)電壓不平衡;
(4)電壓波形:諧波電壓;間諧波電壓;(由較大的波動(dòng)或沖擊性非線性負(fù)荷引起,如大功率的交一交變頻,間諧波的頻率不是工頻的整數(shù)倍,但其危害等同于整數(shù)次諧波)。
(5)信號(hào)電壓(在電力傳輸線上的高頻信號(hào),用于通信和控制)