海億達(dá)電能質(zhì)量監(jiān)測改善系統(tǒng)
來源:深圳市海億達(dá)能源科技股份有限公司
2013年05月07日 11:31
概述
電能質(zhì)量監(jiān)測改善系統(tǒng)作用于用戶端供配用電設(shè)備。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測用戶端電能源中存在的電能質(zhì)量問題,并提供電能質(zhì)量改善設(shè)備(如有源濾波器、無功補(bǔ)償設(shè)備等)幫助改善用戶電能質(zhì)量。使用戶用電更加經(jīng)濟(jì)、安全、可靠??山尤肴珪r動態(tài)能效管控系統(tǒng)。
應(yīng)用背景(電能質(zhì)量監(jiān)測改善需求)
今日世界,電能源是一切工農(nóng)商業(yè)和生活設(shè)施的*驅(qū)動力,而現(xiàn)代供配用電系統(tǒng)是zui復(fù)雜的非線性系統(tǒng)。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的迅速擴(kuò)大和電力電子新技術(shù)的應(yīng)用,大量的非線性、不對稱負(fù)荷產(chǎn)生的諧波電流、沖擊無功、負(fù)序電流注入電網(wǎng),伴隨產(chǎn)生了大量的電能質(zhì)量問題。
電能質(zhì)量問題的危害
可靠性危機(jī)對用戶來說,特別是醫(yī)院、廣電、汽車、造紙等用戶,電能質(zhì)量差,無法給設(shè)備提供可靠穩(wěn)定的能源供給,影響設(shè)備正常運(yùn)行,進(jìn)而影響用戶的正常運(yùn)營。
成本危機(jī)設(shè)備的非正常運(yùn)行自然會影響設(shè)備的壽命,給用戶增加折舊成本;同時設(shè)備沒有處于*工作狀態(tài),影響用戶整體工作效率,直接影響用戶經(jīng)濟(jì)效益。
政府對電能質(zhì)量問題日趨重視
伴隨著電能質(zhì)量問題日益嚴(yán)重,政府開始關(guān)注電能質(zhì)量,并出臺了一系列措施規(guī)范和提升電能質(zhì)量,包括對功率因數(shù)低的廠商進(jìn)行罰款,出臺諧波含量規(guī)范文件等。
電能質(zhì)量監(jiān)測改善的發(fā)展
從上個世紀(jì)初電能質(zhì)量問題的危害被人類發(fā)現(xiàn)以后,人類便開始長達(dá)100年的電能質(zhì)量治理路程。
“檢測+技術(shù)改善手段”階段
對電能質(zhì)量進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量問題(如諧波、無功功率等),采取相應(yīng)改善手段。主要改善手段為無源濾波+無功補(bǔ)償。
無源濾波技術(shù)
zui初治理諧波的方法是通過組合LC等被動元件,在電路中提供一個旁路通道,讓諧波電流從該旁路通道中流走。這種工作原理有點(diǎn)類似于通過濾網(wǎng)濾掉液體中的雜質(zhì),所以我們把這種諧波治理的方式稱之為濾除諧波(后來稱之為無源濾波(原因后詳))。無源濾波針對各次諧波進(jìn)行濾除,也就是說一組無源濾波設(shè)備智能濾除一個單次諧波。那么如果需要將電路里面的諧波全部濾除則需要配置很多組設(shè)備。這樣的組合方式加大了用電的安全隱患,也無法保證濾波的可靠性。于是人們開始嘗試尋找其他治理諧波的方式。
“監(jiān)測+技術(shù)改善手段”階段
由于電能質(zhì)量的問題是經(jīng)常變化的,光檢測不能解決問題,于是開始對電能質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)更多的電能質(zhì)量問題,同時改善手段也得到了進(jìn)步,主要體現(xiàn)在有源濾波開始代替無源濾波。
有源濾波技術(shù)
諧波治理的發(fā)展過程中,有人感慨:“產(chǎn)生諧波易,治理諧波難”。而正是這句話,給了科學(xué)家靈感。這位無從考究的科學(xué)家提出了這樣的思路——監(jiān)測電路中的諧波,然后產(chǎn)生一個與該諧波大小一樣方向相反的諧波與之進(jìn)行抵消,達(dá)到消除諧波的目的。這種類似于酸堿中和的想法很快被應(yīng)用到了實(shí)踐,也就是我們現(xiàn)在耳熟能詳?shù)挠性礊V波器。嚴(yán)格意義上來說,有源濾波器并非濾波器,而是一個諧波發(fā)生器,而有源濾波器產(chǎn)生的時候無源濾波器已經(jīng)有了幾十年的歷史了,于是有源濾波器繼續(xù)沿用了濾波器這個稱呼。而無源濾波器在濾波過程中無需外界提供電源產(chǎn)生諧波,有源濾波器則需要外界提供電源,所以才有了現(xiàn)在用來區(qū)分兩者的名字。事實(shí)上,西方稱有源濾波器為主動濾波器,稱無源濾波器為被動濾波器,因為前者是主動消除諧波,后者是被動濾除諧波。
而有源濾波因為其技術(shù)優(yōu)勢,可以消除電路上100%(理論上)諧波,而被用戶開始青睞,逐漸取代無緣濾波器。而有源濾波器的技術(shù)幾乎都掌握在國外廠商手中。本文電能質(zhì)量改善中提到的濾波器也是指的有源濾波器。
“監(jiān)測+技術(shù)改善手段+管理改善手段”階段
在這個階段,電能質(zhì)量的監(jiān)測更加全面,能夠發(fā)現(xiàn)多達(dá)上百種電能質(zhì)量問題。在治理的過程中,同時增加了一些管理手段。如發(fā)現(xiàn)引起電能質(zhì)量問題的設(shè)備并替換該設(shè)備,分析電路中存在的電能質(zhì)量問題合理制定永能計劃等。此階段的典型產(chǎn)品代表是電能質(zhì)量監(jiān)測改善系統(tǒng)。
電能質(zhì)量監(jiān)測改善的要求
從用戶的角度來說,對電能質(zhì)量監(jiān)測改善有如下要求:
1、滿意的效果,用戶能夠看到電能質(zhì)量的顯著改善;
2、提升整個供配用電系統(tǒng)的安全可靠性,確保人員的安全和其他設(shè)備的安全;
3、用戶使用方便,易操作。
用戶簡單的要求,實(shí)質(zhì)上是在考驗設(shè)備廠商的兩大能力:
技術(shù)能力電能質(zhì)量的改善不是一件簡單的事情,特別是諧波治理過程,有源濾波器本身就是一個諧波產(chǎn)生器,技術(shù)不成熟,則有可能起到適得其反的目的。這種事情在國內(nèi)也是經(jīng)常遇到的,有的有源濾波器裝上去以后,諧波沒有減小,反而增大了。
服務(wù)能力電能質(zhì)量問題的治理是一件持續(xù)進(jìn)行的事情,特別是有的用戶的電能質(zhì)量為因負(fù)載而變化。僅僅是將設(shè)備安裝上,沒有調(diào)試和后期服務(wù)肯定是不行的。不少品牌由于在國內(nèi)代理混亂,導(dǎo)致很多產(chǎn)品安裝了zui后沒有運(yùn)行就是服務(wù)能力跟不上的體現(xiàn)。
系統(tǒng)原理
系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測電能源中的電能質(zhì)量數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提出和實(shí)施改善方案。具體步驟如下:
監(jiān)測——實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)中一百多項電能質(zhì)量數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量問題。
分析——對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為用戶對電能質(zhì)量的改善提供依據(jù)。
改善——通過技術(shù)手段和管理手段改善電能質(zhì)量。
系統(tǒng)組成
該系統(tǒng)由以下幾部分組成
1、電能質(zhì)量監(jiān)測裝置
2、數(shù)據(jù)采集和分析軟件
3、電能質(zhì)量改善設(shè)備(有源濾波器和無功補(bǔ)償設(shè)備)
系統(tǒng)功能
實(shí)時監(jiān)測電能質(zhì)量
諧波治理
無功補(bǔ)償
其他管理手段改善電能質(zhì)量
接入全時能效管控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更多功能
系統(tǒng)價值
電能質(zhì)量的顯著改善;
提升供配用電系統(tǒng)的安全性可靠性;
用戶使用方便,易操作。