隨著電力電子產(chǎn)品應(yīng)用的增加以及產(chǎn)業(yè)升級的需要，電能質(zhì)量問題越來越重要，不僅在傳統(tǒng)的冶金、化工等產(chǎn)業(yè)，在風力發(fā)電和太陽能發(fā)電等較新的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，相關(guān)產(chǎn)品的需求逐漸增加。快速發(fā)展的新能源行業(yè)，也將成為電能質(zhì)量治理設(shè)備發(fā)展的重點領(lǐng)域。
電能質(zhì)量改善與治理迫在眉睫
“電能質(zhì)量問題會產(chǎn)生諸多危害，諸如導致設(shè)備工作異常、產(chǎn)生廢品，計算機復(fù)位、數(shù)據(jù)丟失，設(shè)備效能降低、壽命縮短、過熱、燒毀，電容器擊穿損壞、功率因數(shù)下降、設(shè)備容量下降，電力損耗增加、付出更多電費等。因此，對電能質(zhì)量的改善與治理迫在眉睫。”產(chǎn)業(yè)研究員、分析師孫海紅分析認為。
李朝暉和孫海紅的觀點不謀而合。
在李朝暉看來，電能質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在兩方面。一方面隨著區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)的發(fā)展和負荷用電密度的增加，用電裝置以及輸配電設(shè)備占用的無功功率總量越來越大，輸配電網(wǎng)中的功率因數(shù)越來越不穩(wěn)定，功率因數(shù)普遍偏低，輸電線路的設(shè)計容量和系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性的問題就日益突出。
另一方面電網(wǎng)中的諧波污染狀況日益嚴重，導致電網(wǎng)線損和變損增加，頻繁出現(xiàn)電氣控制故障和電氣設(shè)備事故甚至火災(zāi)，對安全生產(chǎn)造成嚴重威脅，并對各類用電設(shè)備和加工、檢測設(shè)備性能造成嚴重影響，并對加工產(chǎn)品的品質(zhì)造成不良影響。
事實上，每年因電能質(zhì)量擾動和電氣環(huán)境污染引起的經(jīng)濟損失非常驚人。美國電力科學研究院EPRI近的報告指出，全美因諧波等電能質(zhì)量問題造成的損失每年達幾百億美元以上。我國目前沒有機構(gòu)進行調(diào)研和匯總。在2005年由銅業(yè)協(xié)會(中國)主持的一次“中國電能質(zhì)量行業(yè)現(xiàn)狀與用戶行為調(diào)研報告”中，調(diào)查了32個行業(yè)共92家企業(yè)，其中有49家企業(yè)因電能質(zhì)量問題造成經(jīng)濟損失2.5億元~3.5億元。
有關(guān)資料顯示，日本電能的使用效率在56%左右，美國為52%，歐洲在52%~56%之間，我國目前的電能使用效率只有35%左右，很重要的原因就是電能質(zhì)量低下所導致。如果全國大范圍提高電能質(zhì)量，就可以大幅度提高電能的使用效率，對節(jié)能減排有重大意義。
“諧波在風力發(fā)電、光伏發(fā)電等新能源應(yīng)用領(lǐng)域，也能造成巨大的破壞效應(yīng)，對并網(wǎng)的電網(wǎng)和使用用戶構(gòu)成威脅。”李朝暉說，由于國內(nèi)對諧波危害的認識開始不久，先進的治理手段也處于初級階段，國內(nèi)工業(yè)規(guī)模跟美國相當，因此諧波造成的損害不會小于美國的水平。
相關(guān)設(shè)備孕育發(fā)展商機
“國內(nèi)電網(wǎng)電能質(zhì)量治理已經(jīng)刻不容緩，需要強調(diào)的是電能質(zhì)量問題需要綜合治理、合作治理，并給出改進控制器以實現(xiàn)電能綜合治理與克服體制障礙，開展合作治理的建議，治理電能質(zhì)量需考慮大限度節(jié)能的因素。”李朝暉分析認為，立足無功補償和諧波治理，為每一位客戶提供“量身定制”電能質(zhì)量解決方案。
我國電網(wǎng)電能質(zhì)量問題的存在，引起了電網(wǎng)公司的高度重視。國家電網(wǎng)公司在《關(guān)于印發(fā)電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)推廣實施計劃的通知》中要求，2013年底前完成系統(tǒng)主站功能開發(fā)以及與相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)互通改造，220千伏及以上電壓等級輸變電系統(tǒng)可靠性以及重點城市高、中壓客戶供電可靠性相關(guān)數(shù)據(jù)的對應(yīng)和在線監(jiān)測；2014年年底前，實現(xiàn)國家電網(wǎng)110（66）千伏及以上電壓等級輸變電系統(tǒng)可靠性和全部具備采集條件的高、中壓客戶數(shù)據(jù)對應(yīng)和在線監(jiān)測；2015年年底前，同步跟進智能電表采集終端推廣部署工作，實現(xiàn)國家電網(wǎng)低壓客戶可靠性指標數(shù)據(jù)自動采集，實現(xiàn)電能質(zhì)量從分散到集中、從人工錄入到自動采集、從事后統(tǒng)計到在線分析的管理模式轉(zhuǎn)變和采集范圍的基本覆蓋。
從目前電能質(zhì)量問題的解決方案來看，主要可以分為三類：電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，幫助用戶了解電網(wǎng)供電或用電的狀態(tài)；電能質(zhì)量治理設(shè)備，如無功補償裝置、諧波治理設(shè)備等，從電壓、諧波、功率因數(shù)等方面對電能質(zhì)量問題進行修正和完善；軟件系統(tǒng)，幫助企業(yè)實現(xiàn)電能質(zhì)量監(jiān)控和治理的自動化。
在電能質(zhì)量治理設(shè)備方面，國內(nèi)無功補償裝置與諧波治理兩大主要產(chǎn)品市場發(fā)展極其迅猛，產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量都有了大幅度的提升，相當一部分優(yōu)勢企業(yè)已經(jīng)開始市場并取得了不俗的業(yè)績。在電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備方面，2007~2011年我國電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備市場規(guī)模從56.47億元逐年上升至95.22億元，年均增速在12%左右。由于我國未來對于智能化、信息化電網(wǎng)建設(shè)的加速，對于電能質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)處理的軟件需求將會有所上升，以電能質(zhì)量治理軟件市場規(guī)模占整個產(chǎn)業(yè)2%的比例計算，則到2015年我國電能質(zhì)量治理軟件市場規(guī)模將達12億元。“目前國內(nèi)因缺乏相應(yīng)強制實行標準，使得國內(nèi)企業(yè)對電能質(zhì)量問題的認識非常淡薄，往往是電能質(zhì)量影響正常生產(chǎn)或出現(xiàn)事故后，才意識需要進行電能質(zhì)量的治理。”李朝暉分析認為，國內(nèi)的電能質(zhì)量設(shè)備市場應(yīng)該在初級階段，一旦引起相關(guān)部門的高度重視，未來國內(nèi)電能質(zhì)量設(shè)備市場具有巨大的發(fā)展空間和潛力。
