今年上半年，我國(guó)電能質(zhì)量市場(chǎng)發(fā)展如火如荼。前有國(guó)家電網(wǎng)公司等電網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過驗(yàn)收，后有安徽省依托技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，打造千億元電能質(zhì)量核心產(chǎn)業(yè)集群。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。
“2014年，我國(guó)電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)價(jià)值規(guī)模約為695億元/年，如果加上電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)向智能電網(wǎng)電力自動(dòng)化、節(jié)電、電能計(jì)量、繼電保護(hù)等方向的延伸，則電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)價(jià)值規(guī)?？蛇_(dá)700億元/年以上。”近日，安徽大學(xué)教育部電能質(zhì)量工程中心教授級(jí)高工李令冬表示。
有功補(bǔ)償和儲(chǔ)能技術(shù)需求迫切
“目前，電力系統(tǒng)的改變，特別是分布式電源高密度接入電網(wǎng)，對(duì)電能質(zhì)量技術(shù)產(chǎn)生了新需求。這些需求表現(xiàn)在負(fù)荷側(cè)同時(shí)也是電源側(cè)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和分布式電源的不確定性，使供配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量問題惡化，其中有功不平衡引起的電壓穩(wěn)定、低頻振蕩、損耗增大問題尤為嚴(yán)重。”李令冬一語指出了改善電能質(zhì)量方面出現(xiàn)的新問題。
據(jù)了解，產(chǎn)生電能質(zhì)量問題的原因主要有兩方面。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，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。
“解決上述問題關(guān)鍵技術(shù)是儲(chǔ)能技術(shù)和有功、無功補(bǔ)償技術(shù)。有功控制技術(shù)是電能質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)，儲(chǔ)能發(fā)電是實(shí)現(xiàn)有功控制的主要手段。在分布式電源接入電網(wǎng)和負(fù)荷終端對(duì)有功控制的需求、儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步使其成本下降和強(qiáng)大的政策支持三大驅(qū)動(dòng)力下，有功控制技術(shù)將成為電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)最重要的支撐技術(shù)。”李令冬指出。
“隨著發(fā)電量和用電量的增加和分布式電源在總電源中比例的增大，我國(guó)電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)價(jià)值規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)大，估計(jì)其年增長(zhǎng)率在5%以上。”李令冬說。
近年來，為了適應(yīng)電力和能源不斷發(fā)展、降低用電成本，工商業(yè)電力用戶也在悄然發(fā)生著變化。隨著電力用戶規(guī)模變大，供電量和供電電壓等級(jí)也隨之變大。
大用戶在用戶側(cè)將更加積極利用余熱余壓及太陽能、風(fēng)能、水能等可再生能源等建設(shè)分布式電源以提高電力自供率。此外，大用戶將更加重視負(fù)荷控制和儲(chǔ)能電源建設(shè)，以通過調(diào)峰減小最大需量電費(fèi)和峰時(shí)電價(jià)電費(fèi)。這些方面，都需要電網(wǎng)企業(yè)、電力用戶將努力提高電能質(zhì)量和供電的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。
推進(jìn)行業(yè)向SPF轉(zhuǎn)型升級(jí)
從目前來看，我國(guó)電能質(zhì)量治理的推動(dòng)主要由供電部門發(fā)起，全國(guó)各地的供電系統(tǒng)成為電能質(zhì)量治理的積極推動(dòng)者。而企業(yè)方面，由于對(duì)電能質(zhì)量認(rèn)識(shí)的不足以及對(duì)成本因素的考慮，對(duì)電能質(zhì)量治理表現(xiàn)出的熱情不高，這使得中國(guó)電能質(zhì)量市場(chǎng)的推動(dòng)力略顯不足。
以安徽省為例，200多家從事電能質(zhì)量監(jiān)管和治理產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模以上生產(chǎn)的能力企業(yè)不足15%。由于稅收優(yōu)惠、政府補(bǔ)貼、投資融資以及優(yōu)惠貸款等政策缺位的原因，研發(fā)資金缺乏，技術(shù)和設(shè)備更新緩慢，約80%以上的電能質(zhì)量企業(yè)創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足。同時(shí)，由于缺乏行業(yè)統(tǒng)籌，存在產(chǎn)品同質(zhì)化、惡性價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)等問題。“電能質(zhì)量技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的突破口是推進(jìn)SPF轉(zhuǎn)型升級(jí)，即系統(tǒng)化、個(gè)性化、精細(xì)化方向升級(jí)。”李令冬表示。
在李令冬看來，企業(yè)應(yīng)由單一的電能質(zhì)量治理向電能質(zhì)量治理、節(jié)電控制、提高供電可靠性、電網(wǎng)重構(gòu)、故障診斷與預(yù)測(cè)、分布式電源并網(wǎng)控制等綜合控制發(fā)展。由擁有設(shè)備制造技術(shù)能力向同時(shí)擁有軟件開發(fā)能力和系統(tǒng)集成技術(shù)能力發(fā)展。此外，還需培養(yǎng)供配用電系統(tǒng)分析專家。系統(tǒng)集成的支撐技術(shù)是軟件技術(shù)，沒有設(shè)計(jì)仿真軟件就沒有現(xiàn)代工程。
在這一點(diǎn)上，南瑞集團(tuán)信通分公司電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目經(jīng)理施康表示也有同感。目前，電能質(zhì)量更為重要的是，將收集的數(shù)據(jù)加強(qiáng)深度挖掘分析。全國(guó)所有的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)都匯集在一起，且數(shù)據(jù)累積達(dá)到5年以上。需要我們進(jìn)行深度分析出電能質(zhì)量變化的原因。通過各種交叉對(duì)比，找到電能質(zhì)量變化異常狀況，給管理層提供決策依據(jù)。
