贝塞尔电气电能质量产品介绍
一、电能质量概述
中国前瞻资讯发布的《2018~2023年中国电能质量治理产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》指出,近年来,我国电能质量市场在各方推动下增长迅速。尤其是滤波设备和无功补偿设备,复合年增长率超过15%。前瞻估算,2017年我国电能质量治理产业销售额达到近1093.9亿元。近几年我国电能质量消费情况如下图所示:
二、电能质量的定义:
从普遍意义上讲是指供电和用电质量,包括电压、电流的稳态及暂态量值的偏差、波形畸变的程度、闪变等对用电设备造成影响的供电和用电问题。
国家标准
《供电电压允许偏差》(GB12325-2008)原版本1990
《电压允许波动和闪变》(GB12326-2008)原版本2000
《公用电网谐波》(GB/T14549-1993)
《三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-2008)原版本1995
《电力系统频率允许偏差》(GB/T15945-2008)原版本1995
《暂态过电压和瞬态过电压》(GB/T18481-2001)
《功率因数调整电费办法》
《公用电网间谐波》(GB/T-24337-2009
经过几十年的发展,我国公用电网电能质量标准也在不断的革新变化,由最初的单纯翻译IEC标准发展到如今的适应我国电力系统电能质量状态的标准,适应我国电力应用国情。我国标委会现在也在对个别标准进行修订如:《公用电网谐波》,修订内容包含了谐波电压畸变率与谐波电流次数与限值。
三、无功功率
无功功率只是描述了能量交换的幅度,而并不消耗功率。无功功率分为感性无功与容性无功,感性无功表现为电压相位超前电流相位,容性无功表现为电压相位滞后电流相位。
增加额外电费
根据《功率因数调整电费办法》:功率因数标准为0.9时(大于160kVA的用户)若功率因数大于0.9小于0.95,则每增加0.01减收0.15%的电费,大于0.95减收0.75%的电费;若功率因数小于0.9大于0.64,则每减少0.01增收0.5%的电费,如为0.8则要加收5%的电费奖的少,罚的多。
四、无功治理与谐波治理方法
4.1、静止无功发生器(SVG:Static Var Generator)
BESSEL静止无功发生器(SVG:Static Var Generator)的基本原理是指将自换相桥式电路通过电抗器直接并联在电网上,适当地调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值或者直接控制其交流侧电流,就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流,实现动态无功补偿的目的。
SVG的三种运行模式:
BESSEL SVG特点:
响应速度更快
SVG响应时间:≤5ms。
SVG可在极短的时间之内完成从额定容性无功功率到额定感性无功功率的相互转换,这种无可比拟的响应补偿功能多样化,使用同一套SVG装置,可以实现不同的多种补偿功能:
补偿负载无功
补偿负载谐波
补偿负载不平衡
同时补偿负载无功、谐波和不平衡
速度完全可以胜任对冲击性负荷的补偿。
安全性更高
SVG运行时被控制为电流源,不存在与系统阻抗发生谐振的可能性,安全性更高。
占地面积较小
SVG采用直接PWM电流控制技术,其输出电流波形和相位完全可控,SVG能够在额定感性到额定容性的范围内运行。由于无需大容量的电容器和电抗器做储能元件,SVG的占地面积最大只有相同容量SVC的50%。
4.2、有源滤波器(APF:Active power filter)
BESSEL有源滤波器是采用现代电力电子技术和基于高速DSP器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流,并讲模拟电流信号转化为数字信号,送入高速数字信号处理器(DSP)对信号进行处理,讲谐波与基波分离,并以脉宽调制(PWM)信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲,驱动IGBT或IPM功率模块,生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网,对谐波电流进行补偿或抵消,主动消除电力谐波。
BESSEL APF特点:
实现了动态补偿,可对频率和大小都变化的谐波以及变化的无功进行补偿,对补偿对象的变化有极快的响应;
可同时对谐波和无功进行补偿,且补偿无功的大小可做到连续调节;
补偿无功时不需贮能元件;补偿谐波时所需贮能元件容量也不大;
即使补偿对象电流过大,电力有源滤波器也不会发生过载,并能正常发挥补偿作用;
受电网阻抗的影响不大,不容易和电网阻抗发生谐振;
能跟踪电网频率的变化,故补偿性能不受电网频率变化的影响;
既可对一个谐波和无功源单独补偿,也可对多个谐波和无功源集中补偿。