电能质量解决方案(电能质量与节能技术综述)

一般来说，电能质量是指高质量的供电。但到目前为止，对电力企业对电能质量的技术含义仍有不同的理解，可以简单地将电能质量视为电压(偏差)和频率(偏差)的合格率，用统计数据表明电力系统99%的电能符合质量要求；电力用户通常会将电能质量视为是否正常向负载供电；然而，设备制造商认为合格的电能质量意味着电源的特性完全满足电气设备正常设计的需要。对相关文献对电能质量的定义是：“导致用户设备故障或异常运行的电压、电流或频率偏差。”该定义简明扼要地总结了电能质量问题的原因和后果。2电能质量与节能的关系

电能质量与节能的关系可以从两个方面来探讨：一是控制电网电能质量将带来节能效益；其次，节能技术也将影响对电网的电能质量。2.1电能质量控制的节能效益

在控制电能质量的各种措施中，有两种节能效益：谐波抑制技术和无功补偿技术。谐波治理带来的节能效益：谐波会在电网和各种电气设备(旋转电机、变压器等)中造成大量谐波功率损耗。)，并且高次谐波分量比低次谐波分量更容易引起损耗(但是电网中高次谐波分量的含量通常比低次谐波分量的含量低得多，并且谐波损耗主要由低次谐波分量引起)。因此，采取各种谐波治理措施消除公共电网谐波，可以有效降低谐波功率损耗，带来显著的节能效益。

无功补偿措施带来的节能效益：功率因数是供用电系统的重要技术经济指标。电气设备在消耗有功功率的同时，还需要从电源向负载发送大量的无功功率。功率因数反映电气设备消耗有功功率时所需的无功功率。就对，农村电力负荷而言，主要是小型加工工业和照明负荷，其中大部分是低功率因数的感性负荷，影响线路和配电变压器的经济运行。通过无功补偿设备的合理配置，可以提高系统的功率因数，从而达到节约电能、降低损耗的目的。2.2节能技术对对电能质量的影响

节能技术对对电能质量的影响主要体现在两个方面：一是各种节能设备的使用可能会恶化电网的电能质量；其次，各种扩展节能技术的使用也会导致电能质量的恶化，如并联电容补偿装置参数配置不合理引起的电网谐振，分布式发电技术引起的电网电压和电流畸变等。目前，广泛使用的节能设备包括节能灯、高效空调和热泵、高效电机和高效烘干机，所有这些设备都采用电子开关技术。

3电能质量治理控制与节能效果下面简要介绍谐波抑制、无功补偿、电压调节和频率调节等几种治理控制技术，并对对电能质量治理的节能效果进行简单分析

3.1常规谐波抑制和无功补偿技术常规谐波抑制和无功补偿技术，主要是无源LC滤波补偿技术，是应用最广泛的电能质量控制手段，也是实现节能降耗的主要途径。与该技术相关的研究内容包括无功补偿的确定和无源滤波器组的参数设计。

3.2自动电压控制技术电压质量控制是操作的重点。近年来，随着经济的持续稳定发展，系统负荷迅速增加，电网结构日益复杂。跨区域长距离传输的交流传输通道或交流/DC 并联传输通道越来越多。在接收端的一些负荷中心，动态无功储备不足，传输通道过于集中，增加了电压调控的难度，降低了电压质量和系统运行电压的合格率。当系统发生故障时，电压不稳定和整个网络崩溃的可能性增加。同时，电网运行的损耗也会增加，降低系统运行的经济性。

3.3串联补偿技术串联补偿技术主要分为两类。首先是Fixde系列补偿器(FSC)。它是一种具有固定补偿度(补偿电容器组的容抗与补偿线的感抗之比)的串联补偿装置。第二，晶闸管控制串联补偿器(TCSC)。它是一种利用电力电子手段调节补偿程度的串联补偿装置。

3.4频率电压减载技术一般采用基于反射检测的稳定控制原理，即根据预先规划的减载方案，包括确定减载频率和电压等级、确定减载位置、减载量和合适的减载时间等。当系统中发生严重故障干扰时，系统频率和电压降低到预定水平，并且在预定的时间延迟后实施减载。

3.5电能质量控制的节能效果分析一、直接经济效益。主要表现在：(1)降低了功率因数的损失，甚至奖励了有功功率因数；节约能源；提高企业利润。第二，提高内部设备运行的可靠性。主要表现为：电机、电容器和电缆的故障率降低；马达运转平稳；变压器温升降低，噪声明显降低。企业中电子设备的故障率下降，如计算机和数控设备；降低生产性服务的成本；提高企业的整体生产率。第三，减少对电网及其周边用户的影响。主要性能如下：(1)减少了系统供电变电站中电容器和变压器的问题；周边用户电气设备故障率下降；用户投诉率下降。

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