我國電能質量治理需求日漸高漲
“當前我國電能質量問題日益突出,電能質量治理形勢嚴峻、刻不容緩,電能質量治理之路任重而道遠。”近日,北京智中能源互聯網研究院院長李鳳玲在“2017年電力需求側管理技術創新交流會”上說。
電能質量問題日益增多
河北沃邦電力技術有限公司(簡稱“沃邦”)總經理馬洪亮表示,當前我國的電能質量問題日益增多,電能質量水平有待進一步提高,并且與以往不同的是,這些問題不但產生于發電端和輸配端,而且產生于用電端。
改革開放以來,人民群眾的生活發生了翻天覆地的變化,各種用電設備也是五花八門、層出不窮,這些用電設備豐富了我們的物質生活,同時也對電網造成了諸多困擾,產生諧波等電能質量問題。
沃邦市場部經理李志超介紹,產生電能質量問題的用電設備小到家庭的節能燈具,大到軌道交通系統,其在使用過程中都會對大電網產生諧波電流。
李志超說,以數據中心為例,數據中心一方面對電能質量要求較高,電壓、電流不穩往往會造成數據丟失等問題。另一方面,數據中心又是諧波等電能質量問題的產生源,數據中心的變頻空調、制冷設備等變頻驅動設備都是主要的諧波源。
此外,全球能源互聯網研究院有限公司談萌表示,隨著電動汽車的逐漸增多,充電樁也是產生電能質量問題的一個重要領域。由于充電樁具有發射特性,往往會產生諧波和三相電流不平衡問題,在負載少時,充電樁的三相不平衡度很大且波動劇烈,諧波電流、電壓也會隨著負荷的增加而增大。
在軌道交通領域,這一問題更加突出。隨著我國高鐵、地鐵、城市輕軌的快速發展,在方便群眾出行的同時,也給電網帶來大量諧波。據有關人士透露,高鐵牽引網所產生的諧波造成臨近生產企業的電能質量下降嚴重,產品殘次率大大增加。
電能質量治理力度應加大
正是因為來自發電端、輸配端、用電端等各方面的因素,導致我國電能質量問題日益嚴峻。李鳳玲表示,當前我國許多地方的電能質量都難以達標,如有些光伏發電地區的電壓高得驚人,許多電力用戶已經開始自己著手進行電能質量治理。
事實上,我國電能質量存在的問題主要有:諧波、電壓閃變、三相不平衡、過電壓、欠電壓等,這些電能質量問題一方面難以滿足生產生活中日益增多的“高”“精”“尖”設備的使用需求,另一方面還造成電網輸配設備損耗,加速部分電子元器件的老化,增加企業產品的殘次率。
在我國由“中國制造”邁向“中國智造”的進程中,提高電能質量水平,加大對電能質量的治理力度是當前的一項重要工作,也是由“制造大國”邁向“制造強國”的必然要求。
問題已經顯現了,問題造成的影響我們也有所認識。接下來,我們不禁思考,電能質量該如何治理?治理的關鍵又在哪?對此,談萌介紹,目前的電能質量治理技術主要包含串聯補償和并聯補償,其中并聯補償主要用于治理負荷側的電流質量問題,串聯補償則用于治理系統側的電壓質量問題。相應的電能質量治理設備則有靜止同步補償、有源濾波器、電能質量綜合補償器等。
馬洪亮則表示,相比于電壓閃變、三相不平衡等問題,電網中的諧波一直是我國電能質量中存在較普遍且較難治理的問題,對于諧波的治理也一直是沃邦業務的側重點之一。
以沃邦在汽車生產企業提供的無功補償濾波方案為例,沃邦根據該行業工藝組成和電氣負荷特點,對無功補償及濾波設備進行了有針對性地選型,能夠收到大幅提高功率因數,有效濾波的效果。
此外,安徽大學電能質量研究中心研究員李令冬指出,我國電力需求側現有電能質量標準較少,在考核需求側電能質量時可以參考的指標參數有限,不利于提高需求側電能質量。因此,在推進電能質量治理過程中,除了技術上的舉措,還應加快補充需求側電能質量標準。