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(guó)前瞻資訊發(fā)布的《2018~2023年中國(guó)電能質(zhì)量治理產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》指出,近年來(lái),我國(guó)電能質(zhì)量市場(chǎng)在各方推動(dòng)下增長(zhǎng)迅速。尤其是濾波設(shè)備和無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,復(fù)合年增長(zhǎng)率超過(guò)15%。前瞻估算,2017年我國(guó)電能質(zhì)量治理產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額達(dá)到近1093.9億元。近幾年我國(guó)電能質(zhì)量消費(fèi)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(duì)用電設(shè)備造成影響的供電和用電問(wèn)題。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
《供電電壓允許偏差》(GB12325-2008)原版本1990
《電壓允許波動(dòng)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(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓》(GB/T18481-2001)
《功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)辦法》
《公用電網(wǎng)間諧波》(GB/T-24337-2009
經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,我國(guó)公用電網(wǎng)電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的革新變化,由最初的單純翻譯IEC標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展到如今的適應(yīng)我國(guó)電力系統(tǒng)電能質(zhì)量狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn),適應(yīng)我國(guó)電力應(yīng)用國(guó)情。我國(guó)標(biāo)委會(huì)現(xiàn)在也在對(duì)個(gè)別標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(wú)功功率
無(wú)功功率只是描述了能量交換的幅度,而并不消耗功率。無(wú)功功率分為感性無(wú)功與容性無(wú)功,感性無(wú)功表現(xiàn)為電壓相位超前電流相位,容性無(wú)功表現(xiàn)為電壓相位滯后電流相位。
增加額外電費(fèi)
根據(jù)《功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)辦法》:功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)為0.9時(shí)(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(fèi),大于0.95減收0.75%的電費(fèi);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(fèi),如為0.8則要加收5%的電費(fèi)獎(jiǎng)的少,罰的多。
四、無(wú)功治理與諧波治理方法
4.1、靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG:Static Var Generator)
BESSEL靜止無(wú)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(guò)電抗器直接并聯(lián)在電網(wǎng)上,適當(dāng)?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(wú)功電流,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康摹?
SVG的三種運(yùn)行模式:
BESSEL SVG特點(diǎn):
響應(yīng)速度更快
SVG響應(yīng)時(shí)間:≤5ms。
SVG可在極短的時(shí)間之內(nèi)完成從額定容性無(wú)功功率到額定感性無(wú)功功率的相互轉(zhuǎn)換,這種無(wú)可比擬的響應(yīng)補(bǔ)償功能多樣化,使用同一套SVG裝置,可以實(shí)現(xiàn)不同的多種補(bǔ)償功能:
補(bǔ)償負(fù)載無(wú)功
補(bǔ)償負(fù)載諧波
補(bǔ)償負(fù)載不平衡
同時(shí)補(bǔ)償負(fù)載無(wú)功、諧波和不平衡
速度完全可以勝任對(duì)沖擊性負(fù)荷的補(bǔ)償。
安全性更高
SVG運(yùn)行時(shí)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(yùn)行。由于無(wú)需大容量的電容器和電抗器做儲(chǔ)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(hào)處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專(zhuān)用設(shè)備。它由指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩個(gè)主要部分組成。指令電流運(yùn)算電路實(shí)時(shí)監(jiān)視線路中的電流,并講模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),送入高速數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,講諧波與基波分離,并以脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)形式向補(bǔ)償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動(dòng)脈沖,驅(qū)動(dòng)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(bǔ)償電流注入電網(wǎng),對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵消,主動(dòng)消除電力諧波。
BESSEL APF特點(diǎn):
實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,可對(duì)頻率和大小都變化的諧波以及變化的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償,對(duì)補(bǔ)償對(duì)象的變化有極快的響應(yīng);
可同時(shí)對(duì)諧波和無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償,且補(bǔ)償無(wú)功的大小可做到連續(xù)調(diào)節(jié);
補(bǔ)償無(wú)功時(shí)不需貯能元件;補(bǔ)償諧波時(shí)所需貯能元件容量也不大;
即使補(bǔ)償對(duì)象電流過(guò)大,電力有源濾波器也不會(huì)發(fā)生過(guò)載,并能正常發(fā)揮補(bǔ)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(bǔ)償性能不受電網(wǎng)頻率變化的影響;
既可對(duì)一個(gè)諧波和無(wú)功源單獨(dú)補(bǔ)償,也可對(duì)多個(gè)諧波和無(wú)功源集中補(bǔ)償。