貝塞爾電氣電能質(zhì)量產(chǎn)品介紹
一、電能質(zhì)量概述
中國前瞻資訊發(fā)布的《2018~2023年中國電能質(zhì)量治理產(chǎn)業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》指出,近年來,我國電能質(zhì)量市場在各方推動下增長迅速。尤其是濾波設備和無功補償設備,復合年增長率超過15%。前瞻估算,2017年我國電能質(zhì)量治理產(chǎn)業(yè)銷售額達到近1093.9億元。近幾年我國電能質(zhì)量消費情況如下圖所示:
二、電能質(zhì)量的定義:
從普遍意義上講是指供電和用電質(zhì)量,包括電壓、電流的穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)量值的偏差、波形畸變的程度、閃變等對用電設備造成影響的供電和用電問題。
國家標準
《供電電壓允許偏差》(GB12325-2008)原版本1990
《電壓允許波動和閃變》(GB12326-2008)原版本2000
《公用電網(wǎng)諧波》(GB/T14549-1993)
《三相電壓允許不平衡度》(GB/T15543-2008)原版本1995
《電力系統(tǒng)頻率允許偏差》(GB/T15945-2008)原版本1995
《暫態(tài)過電壓和瞬態(tài)過電壓》(GB/T18481-2001)
《功率因數(shù)調(diào)整電費辦法》
《公用電網(wǎng)間諧波》(GB/T-24337-2009
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國公用電網(wǎng)電能質(zhì)量標準也在不斷的革新變化,由最初的單純翻譯IEC標準發(fā)展到如今的適應我國電力系統(tǒng)電能質(zhì)量狀態(tài)的標準,適應我國電力應用國情。我國標委會現(xiàn)在也在對個別標準進行修訂如:《公用電網(wǎng)諧波》,修訂內(nèi)容包含了諧波電壓畸變率與諧波電流次數(shù)與限值。
三、無功功率
無功功率只是描述了能量交換的幅度,而并不消耗功率。無功功率分為感性無功與容性無功,感性無功表現(xiàn)為電壓相位超前電流相位,容性無功表現(xiàn)為電壓相位滯后電流相位。
增加額外電費
根據(jù)《功率因數(shù)調(diào)整電費辦法》:功率因數(shù)標準為0.9時(大于160kVA的用戶)若功率因數(shù)大于0.9小于0.95,則每增加0.01減收0.15%的電費,大于0.95減收0.75%的電費;若功率因數(shù)小于0.9大于0.64,則每減少0.01增收0.5%的電費,如為0.8則要加收5%的電費獎的少,罰的多。
四、無功治理與諧波治理方法
4.1、靜止無功發(fā)生器(SVG:Static Var Generator)
BESSEL靜止無功發(fā)生器(SVG:Static Var Generator)的基本原理是指將自換相橋式電路通過電抗器直接并聯(lián)在電網(wǎng)上,適當?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的相位和幅值或者直接控制其交流側(cè)電流,就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流,實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康摹?
SVG的三種運行模式:
BESSEL SVG特點:
響應速度更快
SVG響應時間:≤5ms。
SVG可在極短的時間之內(nèi)完成從額定容性無功功率到額定感性無功功率的相互轉(zhuǎn)換,這種無可比擬的響應補償功能多樣化,使用同一套SVG裝置,可以實現(xiàn)不同的多種補償功能:
補償負載無功
補償負載諧波
補償負載不平衡
同時補償負載無功、諧波和不平衡
速度完全可以勝任對沖擊性負荷的補償。
安全性更高
SVG運行時被控制為電流源,不存在與系統(tǒng)阻抗發(fā)生諧振的可能性,安全性更高。
占地面積較小
SVG采用直接PWM電流控制技術(shù),其輸出電流波形和相位完全可控,SVG能夠在額定感性到額定容性的范圍內(nèi)運行。由于無需大容量的電容器和電抗器做儲能元件,SVG的占地面積最大只有相同容量SVC的50%。
4.2、有源濾波器(APF:Active power filter)
BESSEL有源濾波器是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設備。它由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。指令電流運算電路實時監(jiān)視線路中的電流,并講模擬電流信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,送入高速數(shù)字信號處理器(DSP)對信號進行處理,講諧波與基波分離,并以脈寬調(diào)制(PWM)信號形式向補償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動脈沖,驅(qū)動IGBT或IPM功率模塊,生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網(wǎng),對諧波電流進行補償或抵消,主動消除電力諧波。
BESSEL APF特點:
實現(xiàn)了動態(tài)補償,可對頻率和大小都變化的諧波以及變化的無功進行補償,對補償對象的變化有極快的響應;
可同時對諧波和無功進行補償,且補償無功的大小可做到連續(xù)調(diào)節(jié);
補償無功時不需貯能元件;補償諧波時所需貯能元件容量也不大;
即使補償對象電流過大,電力有源濾波器也不會發(fā)生過載,并能正常發(fā)揮補償作用;
受電網(wǎng)阻抗的影響不大,不容易和電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振;
能跟蹤電網(wǎng)頻率的變化,故補償性能不受電網(wǎng)頻率變化的影響;
既可對一個諧波和無功源單獨補償,也可對多個諧波和無功源集中補償。