電能質量技術向“三化”升級 優化市場達700億元

    今年上半年，我國電能質量市場發展如火如荼。前有國家電網公司等電網在線監測系統通過驗收，后有安徽省依托技術創新戰略聯盟，打造千億元電能質量核心產業集群。在電能質量治理設備方面，國內無功補償裝置與諧波治理兩大主要產品市場發展極其迅猛，產品的質量和數量都有了大幅度的提升。

    “2014年，我國電能質量產業價值規模約為695億元/年，如果加上電能質量產業向智能電網電力自動化、節電、電能計量、繼電保護等方向的延伸，則電能質量產業價值規模可達700億元/年以上。”近日，安徽大學教育部電能質量工程中心教授級高工李令冬表示。

    有功補償和儲能技術需求迫切

    “目前，電力系統的改變，特別是分布式電源高密度接入電網，對電能質量技術產生了新需求。這些需求表現在負荷側同時也是電源側，電網結構復雜性和分布式電源的不確定性，使供配電系統的電能質量問題惡化，其中有功不平衡引起的電壓穩定、低頻振蕩、損耗增大問題尤為嚴重。”李令冬一語指出了改善電能質量方面出現的新問題。

    據了解，產生電能質量問題的原因主要有兩方面。一方面，隨著區域電網互聯的發展和負荷用電密度的增加，用電裝置以及輸配電設備占用的無功功率總量越來越大，輸配電網中的功率因數越來越不穩定，功率因數普遍偏低，輸電線路的設計容量和系統的運行穩定性的問題就日益突出。另一方面，電網中的諧波污染狀況日益嚴重，導致電網線損和變損增加，頻繁出現電氣控制故障和電氣設備事故甚至火災，對安全生產造成嚴重威脅，對各類用電設備和加工、檢測設備性能造成嚴重影響，并對加工產品的品質造成不良影響。

    “解決上述問題關鍵技術是儲能技術和有功、無功補償技術。有功控制技術是電能質量控制的關鍵技術，儲能發電是實現有功控制的主要手段。在分布式電源接入電網和負荷終端對有功控制的需求、儲能技術進步使其成本下降和強大的政策支持三大驅動力下，有功控制技術將成為電能質量產業最重要的支撐技術。”李令冬指出。

    “隨著發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，我國電能質量產業價值規模將繼續擴大，估計其年增長率在5%以上。”李令冬說。

    近年來，為了適應電力和能源不斷發展、降低用電成本，工商業電力用戶也在悄然發生著變化。隨著電力用戶規模變大，供電量和供電電壓等級也隨之變大。

    大用戶在用戶側將更加積極利用余熱余壓及太陽能、風能、水能等可再生能源等建設分布式電源以提高電力自供率。此外，大用戶將更加重視負荷控制和儲能電源建設，以通過調峰減小最大需量電費和峰時電價電費。這些方面，都需要電網企業、電力用戶將努力提高電能質量和供電的安全性、可靠性和穩定性。

    推進行業向SPF轉型升級

    從目前來看，我國電能質量治理的推動主要由供電部門發起，全國各地的供電系統成為電能質量治理的積極推動者。而企業方面，由于對電能質量認識的不足以及對成本因素的考慮，對電能質量治理表現出的熱情不高，這使得中國電能質量市場的推動力略顯不足。

    以安徽省為例，200多家從事電能質量監管和治理產品生產的企業，實現規模以上生產的能力企業不足15%。由于稅收優惠、政府補貼、投資融資以及優惠貸款等政策缺位的原因，研發資金缺乏，技術和設備更新緩慢，約80%以上的電能質量企業創新能力嚴重不足。同時，由于缺乏行業統籌，存在產品同質化、惡性價格競爭等問題。“電能質量技術與產業發展瓶頸的突破口是推進SPF轉型升級，即系統化、個性化、精細化方向升級。”李令冬表示。

    在李令冬看來，企業應由單一的電能質量治理向電能質量治理、節電控制、提高供電可靠性、電網重構、故障診斷與預測、分布式電源并網控制等綜合控制發展。由擁有設備制造技術能力向同時擁有軟件開發能力和系統集成技術能力發展。此外，還需培養供配用電系統分析專家。系統集成的支撐技術是軟件技術，沒有設計仿真軟件就沒有現代工程。

    在這一點上，南瑞集團信通分公司電能質量在線監測系統項目經理施康表示也有同感。目前，電能質量更為重要的是，將收集的數據加強深度挖掘分析。全國所有的電能質量數據都匯集在一起，且數據累積達到5年以上。需要我們進行深度分析出電能質量變化的原因。通過各種交叉對比，找到電能質量變化異常狀況，給管理層提供決策依據。<