行業觀察丨用戶側電能質量治理市場興起

2018-03-08 15:15:41 中國電力報　點擊量：評論 (0)

隨著我國經濟社會的快速發展，電能質量問題成為電力用戶日益關注的問題之一。對電力用戶來說，開展電能質量治理，雖然前期存在一些固定投入

隨著我國經濟社會的快速發展，電能質量問題成為電力用戶日益關注的問題之一。對電力用戶來說，開展電能質量治理，雖然前期存在一些固定投入，但是后期回報可觀。

開展用戶側電能質量治理，既可以避免電力用戶因功率因素不達標而被電網公司罰款，也可以有效節約電費，還可以保證設備安全穩定高效運行。因此，在用戶側開展電能質量治理逐漸被大多數電力用戶所認可。那么，用戶側存在的電能質量問題主要有哪些?電能質量問題又主要集中于哪一些行業?中國電力報記者就此采訪了河北沃邦電力科技有限公司(簡稱“沃邦”)總經理馬洪亮、沃邦市場部經理李志超。

諧波治理和無功補償是主旋律

馬洪亮介紹，相對于電網來說，用戶側存在的電能質量問題主要包括諧波多和功率因數低，因此諧波治理和無功補償是用戶側電能質量治理的重點所在。

諧波產生于各種非線性負載，隨著電力電子技術的發展，電力用戶使用的設備中，非線性負載設備數量大幅增加，小到一盞節能燈、一臺計算機，大到軌道交通牽引設備、醫療CT機等，這些設備都是諧波的產生源。

各種非線性負載產生的諧波，給電力用戶造成的損失不可輕視。一是會造成電氣設備的老化和過熱，老化會降低設備使用壽命、拉高設備使用成本，過熱則容易導致火災。二是會影響設備的使用質量，如造成電機震動和噪音，影響生產生活。三是會使設備出現誤動和拒動，造成如計量裝置誤差變大、繼電保護裝置異常動作等事故。

諧波的危害很多，但是諧波卻是一個不容易被發現的電能質量問題，因此廣大電力用戶尤其需要重視。

李志超舉例說：“某工廠的生產設備一段時間經常產生各種噪聲，并且生產的產品合格率大大降低，工廠方面剛開始始終沒有找出原因，最后經電能質量檢測機構檢測才發現‘罪魁禍首’是諧波畸變率過高。”

如果說諧波對電力用戶的影響是隱性的，那么功率因數對電力用戶的影響則要明顯得多。為提高電能使用效率，對于電能功率因數不達標的電力用戶，電網公司都會對其進行罰款。

功率因數是有功功率和視在功率的比值，在視在功率一定情況下，要提高功率因數可以通過提高有功功率實現。為保證有功功率的值盡可能大，就需要在負荷側安裝無功補償裝置，將電網輸送的無功功率值盡可能減少。

對于電力用戶來說，通過無功補償提高功率因數，既可以避免功率因數不達標而被罰款，也可以為電力用戶節省一定電費，增加變壓器裕度，帶動更多用電設備。

經過數十年的發展，我國無功補償裝置也由純電容補償裝置發展為串聯電抗器安全電容補償裝置和低壓SVG補償裝置。隨著技術的發展，目前我國無功補償裝置的補償效果越來越明顯，補償方式也越來越柔性。

五大行業是重點領域

在電力用戶市場中，五大行業是電能質量治理需求較集中領域，是治理需求的重要增長極。

近年來，伴隨著我國電子信息技術的快速發展，數據中心的數量越來越多，規模也越來越大。與此同時，數據中心的電能質量問題也越來越突出，該領域主要以諧波為主。

李志超表示，數據中心一方面對電能質量的要求較高，另一方面又是重要的諧波產生源，以銀行的數據中心為例，電能質量問題可能會導致銀行數據的丟失，造成經濟損失。但是，數據中心的供電系統如UPS、IT系統和制冷系統如變頻空調、制冷設備等，又會產生大量的諧波。隨著我國云計算、大數據產業的發展，未來數據中心會越來越多，數據中心的電能質量治理需求也會越來越旺盛。

軌道交通也是我國用戶側電能質量問題較多的領域之一，主要存在的問題有諧波、功率因數低、三相不平衡等。

目前我國的地鐵車輛均為直流牽引，牽引供電設備會產生大量高次諧波。車輛越多、運行間隔越短、諧波越大。此外，由于節能降耗的需要，大量采用變頻設備。如：變頻風機、電子整流節能燈、UPS等。這些負載會產生大量低次諧波。地鐵運行期間，各種非線性負載工作諧波量較大，不運行期間負荷較低、電纜較長產生大量容性無功返送電網，造成罰款。

在汽車制造行業，電能質量問題同樣不容小覷。各類型車間都存在不同電能質量問題，其中沖壓車間設備多采用變頻方法調節油泵，容易產生諧波;涂裝車間用電負荷主要為風機和整流裝置，其整流裝置也含有大量高次諧波;焊接車間點焊機是典型的沖擊性負荷，點焊機斷續工作，功率因數較低，一般在0.5左右。

在醫院，電能質量問題產生源頭多、危害大。醫院的配電系統和一些醫療設備，容易產生大量的諧波，這些諧波輕則會造成醫療設備丟失影像、數據，重則造成設備死機，甚至造成內部電子器件放電和擊穿，帶來的損失巨大。

此外，市政建筑中的動力系統、照明系統、辦公系統也是電能質量問題較為集中的領域，隨著辦公智能化水平的不斷提高，對電能質量的要求也將相應提高。

原標題:行業觀察丨用戶側電能質量治理市場興起