隨著電力電子產(chǎn)品應(yīng)用的增加以及產(chǎn)業(yè)升級(jí)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(fēng)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?？焖侔l(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(diǎn)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(huì)產(chǎn)生諸多危害，諸如導(dǎo)致設(shè)備工作異常、產(chǎn)生廢品，計(jì)算機(jī)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(fèi)等。因此，對(duì)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(rèn)為。
李朝暉和孫海紅的觀點(diǎn)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(fù)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(jì)容量和系統(tǒng)的運(yùn)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(yán)重，導(dǎo)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(duì)安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅，并對(duì)各類用電設(shè)備和加工、檢測(cè)設(shè)備性能造成嚴(yán)重影響，并對(duì)加工產(chǎn)品的品質(zhì)造成不良影響。
事實(shí)上，每年因電能質(zhì)量擾動(dòng)和電氣環(huán)境污染引起的經(jīng)濟(jì)損失非常驚人。美國(guó)電力科學(xué)研究院EPRI近的報(bào)告指出，全美因諧波等電能質(zhì)量問題造成的損失每年達(dá)幾百億美元以上。我國(guó)目前沒有機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)研和匯總。在2005年由銅業(yè)協(xié)會(huì)(中國(guó))主持的一次“中國(guó)電能質(zhì)量行業(yè)現(xiàn)狀與用戶行為調(diào)研報(bào)告”中，調(diào)查了32個(gè)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(jì)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(guó)為52%，歐洲在52%~56%之間，我國(guó)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(dǎo)致。如果全國(guó)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(duì)節(jié)能減排有重大意義。
“諧波在風(fēng)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(duì)并網(wǎng)的電網(wǎng)和使用用戶構(gòu)成威脅。”李朝暉說，由于國(guó)內(nèi)對(duì)諧波危害的認(rèn)識(shí)開始不久，先進(jìn)的治理手段也處于初級(jí)階段，國(guó)內(nèi)工業(yè)規(guī)模跟美國(guó)相當(dāng)，因此諧波造成的損害不會(huì)小于美國(guó)的水平。
相關(guān)設(shè)備孕育發(fā)展商機(jī)
“國(guó)內(nèi)電網(wǎng)電能質(zhì)量治理已經(jīng)刻不容緩，需要強(qiáng)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(jìn)控制器以實(shí)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(rèn)為，立足無功補(bǔ)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(guó)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(guó)家電網(wǎng)公司在《關(guān)于印發(fā)電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)推廣實(shí)施計(jì)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(jí)輸變電系統(tǒng)可靠性以及重點(diǎn)城市高、中壓客戶供電可靠性相關(guān)數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)和在線監(jiān)測(cè)；2014年年底前，實(shí)現(xiàn)國(guó)家電網(wǎng)110（66）千伏及以上電壓等級(jí)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(duì)應(yīng)和在線監(jiān)測(cè)；2015年年底前，同步跟進(jìn)智能電表采集終端推廣部署工作，實(shí)現(xiàn)國(guó)家電網(wǎng)低壓客戶可靠性指標(biāo)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量從分散到集中、從人工錄入到自動(dòng)采集、從事后統(tǒng)計(jì)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(cè)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(bǔ)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(duì)電能質(zhì)量問題進(jìn)行修正和完善；軟件系統(tǒng)，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量監(jiān)控和治理的自動(dòng)化。
在電能質(zhì)量治理設(shè)備方面，國(guó)內(nèi)無功補(bǔ)償裝置與諧波治理兩大主要產(chǎn)品市場(chǎng)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(dāng)一部分優(yōu)勢(shì)企業(yè)已經(jīng)開始市場(chǎng)并取得了不俗的業(yè)績(jī)。在電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備方面，2007~2011年我國(guó)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備市場(chǎng)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(guó)未來對(duì)于智能化、信息化電網(wǎng)建設(shè)的加速，對(duì)于電能質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)處理的軟件需求將會(huì)有所上升，以電能質(zhì)量治理軟件市場(chǎng)規(guī)模占整個(gè)產(chǎn)業(yè)2%的比例計(jì)算，則到2015年我國(guó)電能質(zhì)量治理軟件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)12億元。“目前國(guó)內(nèi)因缺乏相應(yīng)強(qiáng)制實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)，使得國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)電能質(zhì)量問題的認(rèn)識(shí)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(shí)需要進(jìn)行電能質(zhì)量的治理。”李朝暉分析認(rèn)為，國(guó)內(nèi)的電能質(zhì)量設(shè)備市場(chǎng)應(yīng)該在初級(jí)階段，一旦引起相關(guān)部門的高度重視，未來國(guó)內(nèi)電能質(zhì)量設(shè)備市場(chǎng)具有巨大的發(fā)展空間和潛力。
