安科瑞 楊瀾?
我國電力應用中常見的電能質量問題主要有:諧波、三相不對稱、陷波、電壓閃邊、諧振暫態(tài)、脈沖暫態(tài)、電壓瞬變、噪聲等。中國經(jīng)濟發(fā)展離不開電能,因此電能質量治理新技術的研究勢在必行。
現(xiàn)階段,電能質量治理技術的突破與創(chuàng)新主要體現(xiàn)在三個方面:一是完善了電能質量分析方法;二是在電能監(jiān)控方面取得的突破;三是人工智能技術在電能質量治理技術中的應用。
電能質量治理產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
電能質量的好壞關系著國家經(jīng)濟的總體效益,隨著大數(shù)據(jù)與人工智能在電力系統(tǒng)的運用,電能質量治理又得到的進一步提升。目前,我國電能質量治理市場在各方努力下迅速成長,尤其是濾波設備和無功補償設備,發(fā)展較快。
但電能質量本身并沒有一個統(tǒng)一的定義,無功功率補償、諧波治理、三相不對稱治理等等都屬于電能質量治理的范疇,主要的電能質量治理的市場為無功補償和諧波治理裝置,兩項疊加,我們基本能夠得出電能質量治理市場的空間和變化特征。據(jù)測算,2013-2019年我國電能質量治理產(chǎn)業(yè)快速擴大,2019年可以達到1212億元規(guī)模。
電能質量治理技術現(xiàn)狀
我國電能質量治理技術起步晚,發(fā)展較快。近年來國內電能質量治理技術專利申請量持穩(wěn)步上升趨勢。
從專利類型來看,截至2018年7月,國內電能質量治理技術專利申請是以發(fā)明專利為主,占專利申請總數(shù)的比重為48.41%;實用新型專利占專利申請總數(shù)的比重為33.45%,而外觀設計專利所占比重最少。
目前國內電能質量治理技術按常用方法分類,分為五大重點技術領域,即電能質量系統(tǒng)、無功補償、諧波治理、負序治理和電壓波動與閃變抑制技術等。國內電能質量治理產(chǎn)業(yè)中含金量較高的技術是無功補償技術和諧波治理技術。
3.1 ANAPF有源電力濾波器
ANAPF系列有源電力濾波器并聯(lián)在電網(wǎng)上,負載電流通過電流互感器采集到ANAPF的控制系統(tǒng)中,通過實時檢測電路將負載電流中的諧波分量和基波無功分量分離出來,經(jīng)控制系統(tǒng)快速運算,采用PWM控制IGBT的觸發(fā)。通過由大容量IGBT管組成的三相變流器向系統(tǒng)注入補償電流,該補償電流與負荷電流中的諧波電流大小相等,方向相反,互相抵消,實現(xiàn)濾除諧波的功能,保證最終流入電網(wǎng)電流是正弦波。

3.2 ANSVC低壓無功功率補償裝置
ANSVC低壓無功功率補償裝置并聯(lián)在整個供電系統(tǒng)中,能根據(jù)電網(wǎng)中負載功率因數(shù)的變化控制電力電容器投切進行補償。


3.3 ANSVG靜止無功發(fā)生器
靜止無功發(fā)生器是一種用于補償無功以及不平衡的新型電力電子裝置,它能對大小變化的無功以及負序進行快速和連續(xù)的補償,其應用可克服LC補償器等傳統(tǒng)的無功補償器響應速度慢、補償效果不能精確控制、容易與電網(wǎng)發(fā)生并聯(lián)諧振和投切震蕩等缺點。

3.4 ANSVG-S-G智慧型動態(tài)無功補償裝置
智慧型動態(tài)無功補償裝置是一種用于補償無功,提高功率因數(shù),實現(xiàn)無極補償效果的新型電力電子裝置;智能控制系統(tǒng)主動根據(jù)系統(tǒng)的線性動態(tài)需求,自動調節(jié)有源及無源模塊的輸出配比;ANSVG-S-G整機主要是由ANSVG-S-G模塊、無源補償電容器(TSC)、液晶顯示器組成。

3.5 ANSVG-S-A系列混合動態(tài)消諧補償裝置
目前,根據(jù)行業(yè)的發(fā)展情況以及市場的需求,ANSVG-S-A系列混合動態(tài)消諧補償裝置應用新技術,以SVC的經(jīng)濟性和APF濾波的有效性等特點為基礎,將兩者技術相結合,突破傳統(tǒng)無功補償技術,在有效降低成本的同時,實現(xiàn)諧波治理與無功補償。
ANSVG-S-A系列混合動態(tài)消諧補償裝置主要用于補償電網(wǎng)中的無功電流,諧波電流以及不平衡電流等,以此達到提高用電效率、節(jié)能以及改善電能質量的目標。

3.6 ANSVG-G-A混合動態(tài)濾波補償裝置
混合動態(tài)濾波補償裝置在補償無功的同時可兼治理系統(tǒng)的諧波,該設備以并聯(lián)方式接入配電系統(tǒng),實時監(jiān)測系統(tǒng)的電流分量,通過控制計算及邏輯變化,計算出系統(tǒng)所需的無功分量及諧波分量,然后通過電力電子變流器實時產(chǎn)生系統(tǒng)所需要的無功與諧波電流注入到配電系統(tǒng)中,實現(xiàn)智能補償,兼諧波治理。

電能質量治理產(chǎn)業(yè)未來趨勢
對于電能質量治理未來的發(fā)展趨勢,前瞻產(chǎn)業(yè)研究院認為將主要表現(xiàn)為以下三點。
【1】,產(chǎn)業(yè)規(guī)模將保持快速穩(wěn)定增長。當前的經(jīng)濟形勢非常有利于電能質量企業(yè)的發(fā)展。節(jié)能減排、智能電網(wǎng)等政策標準的推出為電能質量的發(fā)展提供了非常有利的政策環(huán)境。國內電能質量的市場空間非常廣闊,且隨著用戶對電能質量的認知度不斷提高,市場空間將越來越大。
【2】,人才需求將進一步加大。當前,我國電能使用效率與國外仍然存在較大差距,隨著企業(yè)、用戶對電能質量的日益重視,高水平的電能質量治理人才將成為行業(yè)爭奪的“熱點”。
第三,越來越重視提高產(chǎn)品的附加值。物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智能電網(wǎng)的發(fā)展,可以為電能質量治理產(chǎn)業(yè)“賦能”。未來,用戶將不僅需要電能質量治理企業(yè)提供相應的硬件產(chǎn)品,更需要企業(yè)提供一套包括診斷、監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析等全套解決方案,有效提高產(chǎn)品后續(xù)服務能力。
