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我国电能质量技术发展步入快车道
发布时间:2013-11-13 20:06     来自:网上资料     浏览次数:1735 次
“目前,较成熟电能质量控制技术包括用户定制电力技术和柔性交流输电系统技术,是针对输配电过程中的控制电能质量的技术,它们代表了电力系统技术的一个主要发展方向,在其基础上研发的电能质量装置,未来的应用将会越来越广泛。”近日,教育部电能质量工程研究中心、安徽节源节能科技有限公司发言代表李令冬,在2013上海电力电工展由赛尔传媒同期举办的电能质量论坛上表示。​
近年来随着新能源大规模接入、电气设备的更新换代、以及电能需求的多样化,电能质量问题逐渐走进人们的视野。如何解决输配电过程中的谐波、不对称、短时停电、电压暂降等问题,已经成为提高电能质量严峻挑战。​

电能质量需求日益多样化​
在电能使用中,电力负荷发生了非常大的变化。由于工业企业不断发展和民用电力结构的变化,电力系统出现了非线性用电情况增多、冲击性负荷增多的现象。这使得电力网络系统中的电压和电流经常发生异常的变化和波动,造成了输变电线路的供电不平衡等问题,使电能质量受到干扰和污染。此外,新能源大规模应用,也使电网的非线性、波动性日趋严重。​
一方面,造成电能质量问题的因素不断增长,如以电力电子装置为代表的非线性负荷的使用、各种大型用电设备的启停等;另一方面,各种复杂的、精密的、对电能质量敏感的用电设备不断普及,人们对电能质量及可靠性的要求越来越高。此外电能质量问题之所以受到重视,是劣质的电能传输需要消耗更大的电力供应,劣质电能将引起工业生产周期的延长、或次品率的提升,相当于一次能源的浪费。​
因此电能质量关乎输配电设备安全可靠运行,电网系统对电能质量的要求更为严格,要求在用户侧配置一定数量的容性无功补偿装置、保持一定水平的功率因数、避免电压质量恶化;对于发射电流谐波含量较高的电力客户,可采用增加无源滤波器、有源电力滤波器、静止无功补偿装置等无源或有源谐波治理手段来提高电能质量。​
此外针对电能质量的发展多样化的发展需求,除了安装电能质量控制装置外,还建立了配套的标准化。电能质量标准化是促进能源节约的基础措施之一,近年来标准化的作用也在日益凸显。​

谐波与电压暂降装置成讨论热点​
随着我国电力工业的快速发展、技术水平的不断进步以及节能减排政策的深入推进和智能电网建设速度的逐渐加快,电能质量改善及节能控制产品的市场规模将迅速扩大。未来几年,我国电能控制装置市场规模将呈现迅速增长的局面,其中无功补偿装置以及电压暂降被行业内投以更多的目光。​
目前新能源大规模接入电网,大量无功电流在电网中的流动会导致线路损耗增大,变压器利用率降低,用户电压跌落严重。谐波污染则会使用电设备所处的环境恶化。无功补偿装置可以抑制谐波、稳定电压、且相应时间快。​
但是也要看到,无功补偿装置对于稳态时的电压质量问题有许多成熟的措施加以解决。对于动态电能质量问题,依靠传统的无功补偿和常规的滤波装置则不能有效地解决,因为诸如电压跌落、浪涌、电压脉冲与瞬时供电中断这类电能质量问题持续的时间很短、变化很快,并且有的电能质量问题还伴随着部分甚至全部的有功损失等情形。因此,我国电能质量市场也在向此方向做研发。​
此外在本次论坛上,对电压暂降装置也进行了讨论。与会专家对电压暂降做了详细介绍,当运行电压低于额定电压的90%时,持续时间不大于3s的短时电压下降的现象称之为电压暂降。发生电压暂降时,电压敏感设备将无法正常运行或停机,造成重大经济损失。​
目前电压暂降对不同的行业,造成的经济损失不同。据统计,一次电压暂降,可造成汽车装配企业损失25辆汽车、半导体行业损失10 万~15 万美元 。​
随着智能电网的建设、电力电子等非线性设备增加,电能质量扰动问题更加严重,与会专家提出必须对电压暂降认真对待。会上专家也给出了预防措施。首先,减少公用电网短路故障的发生,使用绝缘性能好的电力电缆;减小过电压和过电流对电力电缆绝缘的破坏;定时修剪输电线路下的树枝;定时清洗绝缘子串;雷电频繁地区加装避雷器。减小短路故障清除时间可以减小电压暂降的持续时间。如增加线路的重合闸、选择合适的断路器等。降低设备对电压暂降的敏感度,用户在设备订货时,应向订货商提出设备对电压暂降的敏感度的技术指标要求,使设备具备一定的抗电压暂降能力。​
 

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