电改释放千亿电能质量产业

市场管理部第1页共7页MarketmanagementDept.电改释放千亿电能质量产业电能质量即电力系统中电能的质量。理想的电能应该是完美对称的正弦波。一些因素会使波形偏离对称正弦，由此便产生了电能质量问题。电能质量从严格意思上讲，衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。从普遍意义上讲是指优质供电，包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。电能质量问题可以定义为：导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差，其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、瞬时或暂态过电压、波形畸变(谐波)、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。新一轮电力体制改革正在使电能回归其商品的属性，理想商品的基本市场特征是安全、优质和低价，其中电能质量是关键。电能质量关系到电力系统及电气设备的安全和效率，关系到生产、生活和国民经济的总体效益。围绕电能质量科学监管、电能质量问题治理而出现的电能质量优化产业及其产业集群，市场规模庞大，发展潜力巨大。因此，电能质量产业作为一个战略性新兴产业，必将成为一个新的经济增长点。一、我国电能质量市场发展如火如荼随着电力体制改革的有序推进，新能源的接入以及电力电子技术的广泛应用，使电力系统中的电源类型与特性，电网拓扑结构和负荷构成发生深刻变化，电力领域对电能质量的重视程度与日俱增。市场管理部第2页共7页MarketmanagementDept.新一轮电改可形成市场决定电价的机制、以电价为中心引导资源的有效开发和合理使用。最大亮点是面向社会资本有序放开配售电业务、有序放开发电业务。这给电能质量技术与产业带来了最大机遇。这些机遇表现在平等地参与电力需求侧配售电、可再生能源与储能的发电、负荷控制等业务的竞争。电能质量技术与产业面临的最大挑战是电力需求侧结构变化、节能环保的压力等对配电技术创新的需求;产业链延伸、规模扩大和激烈的市场竞争使企业面临着新的转型升级。在电能质量治理设备方面，国内无功补偿装置与谐波治理两大主要产品市场发展极其迅猛，产品的质量和数量都有了大幅度的提升。2014年，我国电能质量产业价值规模约为700亿元/年，如果加上电能质量产业向智能电网电力自动化、节电、电能计量、继电保护等方向的延伸，则电能质量产业价值规模可达1000亿元/年以上。目前我国电能质量产业发展的伙伴存在的问题：1、整体产业规模大，单个产业规模小(多小于10亿元);2、设备制造能力较强，但系统服务能力较弱;3、建成工程多，优质运行工程较少;4、解决局部问题工程多，整体解决方案的大工程少;5、同质化服务、低价竞争，利润低下;6、技术上多局限于无功补偿和谐波滤波。而以上六个问题归结到一个问题就是系统服务能力弱。市场管理部第3页共7页MarketmanagementDept.那么如何解决这些问题?电能质量技术与产业发展瓶颈的突破口是推进企业转型升级。由单一的电能质量治理向电能质量治理、节电控制、提高供电可靠性、电网重构、故障诊断与预测、分布式电源并网控制等综合控制发展。企业核心技术能力由拥有设备制造技术能力向同时拥有软件开发能力和系统集成技术能力发展。此外，企业需提高服务能力。即根据用户具体个性化需求定制电能质量产品或解决方案，避免同质化大规模制造和服务，以降低用户设备制造和服务成本并提高服务质量。二、向主动配电网转变随着发电量和用电量的增加和分布式电源在总电源中比例的增大，加上我国农网改造、配网改造，我国电能质量产业价值规模将继续扩大，估计其年增长率在5%以上。主动配网可以通过分布式电源等可控元件，实现更精准的的柔性主动电压控制、集群需求响应、实现系统级的主动功率控制、干扰源建模、谐波潮流计算、电压暂降域分析、干扰源定位问题。区别于被动配电网，主动配电网内部具有分布式或分散式能源，且具有控制和运行能力。大规模、高渗透率的分布式能源接入却会影响电力系统的全局运行，并对配电网的电能质量带来不容忽视的影响。目前，电力系统的改变，特别是分布式电源高密度接入电网，对电能质量技术产生了新需求。这些需求表现在负荷侧同时也是电源侧，电网结构复杂性和分布式电源的不确定性，使供配电系统的电能质量问题恶化，其中有功不平衡引起的电压稳定、低频振荡、损耗增大问题尤为严重。市场管理部第4页共7页MarketmanagementDept.据了解，产生电能质量问题的原因主要有两方面。一方面，随着区域电网互联的发展和负荷用电密度的增加，用电装置以及输配电设备占用的无功功率总量越来越大，输配电网中的功率因数越来越不稳定，功率因数普遍偏低，输电线路的设计容量和系统的运行稳定性的问题就日益突出。另一方面，电网中的谐波污染状况日益严重，导致电网线损和变损增加，频繁出现电气控制故障和电气设备事故甚至火灾，对安全生产造成严重威胁，对各类用电设备和加工、检测设备性能造成严重影响，并对加工产品的品质造成不良影响。解决上述问题关键技术是储能技术和有功、无功补偿技术。有功控制技术是电能质量控制的关键技术，储能发电是实现有功控制的主要手段。在分布式电源接入电网和负荷终端对有功控制的需求、储能技术进步使其成本下降和强大的政策支持三大驱动力下，有功控制技术将成为电能质量产业最重要的支撑技术。三、电力系统日益电力电子化，也为电能质量领域带来了新的挑战近年来，为了适应电力和能源不断发展、降低用电成本，工商业电力用户也在悄然发生着变化。随着电力用户规模变大，供电量和供电电压等级也随之变大。大用户在用户侧将更加积极利用余热余压及太阳能、风能、水能等可再生能源等建设分布式电源以提高电力自供率。此外，大用户将更加重视负荷控制和储能电源建设，以通过调峰减小最大需量电费和峰时电价电费。这些方面，都需要电网企业、电力用户将努力提高电能质量和供电的安全性、可靠性和稳定性。市场管理部第5页共7页MarketmanagementDept.从目前来看，我国电能质量治理的推动主要由供电部门发起，全国各地的供电系统成为电能质量治理的积极推动者。而企业方面，由于对电能质量认识的不足以及对成本因素的考虑，对电能质量治理表现出的热情不高，这使得中国电能质量市场的推动力略显不足。正是基于以上新的挑战，电能质量正在引起广泛关注。欧美电能质量问题每年造成巨大的损失，由于电压暂降等，导致欧美每年各损失1200亿美元以上。我国电能质量问题造成损失也在逐年增大，传统工业领域电能质量问题仍突出。冲击性非线性负荷多，电弧炉、变频器、冲击负荷等，电力电子设备的大量应用导致电能质量问题严重。四、企业应向综合控制发展新能源、分布式发电恶化电能质量，微电网电能质量问题等。因此，迫切需要厂家生产出响应速度快，有效抑制电压波动与闪变，适应能力强-各种场合与负荷配合不发生谐波放大的产品。电压偏低与偏高时均具备强的无功补偿能力，运行可靠稳定，在系统冲击、电压暂降或升时均能运行;能同时治理谐波与不平衡等多种电能质量问题，运行节能。但是，由于税收优惠、政府补贴、投资融资以及优惠贷款等政策缺位的原因，研发资金缺乏，技术和设备更新缓慢，约80%以上的电能质量企业创新能力严重不足。同时，由于缺乏行业统筹，存在产品同质化、恶性价格竞争等问题。电能质量技术与产业发展瓶颈的突破口是推进行业转型升级，即向系统化、个性化、精细化方向升级。企业应由单一的电能质量治理向电能质量治理、节电控制、提高供电可靠性、电网重构、故障诊断与预测、分布式电源并网控制等综合控制发市场管理部第6页共7页MarketmanagementDept.展。由拥有设备制造技术能力向同时拥有软件开发能力和系统集成技术能力发展。此外，还需培养供配用电系统分析专家。系统集成的支撑技术是软件技术，没有设计仿真软件就没有现代工程。随着经济社会的快速转型发展，可以预计未来几年，我国电能质量治理产品市场将保持高速增长，呈现出广阔的市场发展空间。电能质量改善措施：(1)改善用电功率因数，使无功就地平衡;(2)合理选择供电半径;(3)合理选择供电系统线路的导线截面;(4)合理配置变、配电设备，防止其过负荷运行;(5)适当选用调压措施，如串联补偿、变压器加装有载调压装置、安装同期调相机或静电电容器等。供电电压超过允许偏差的原因有哪些?(1)供电距离超过合理的供电半径;(2)供电导线截面选择不当，电压损失过大;(3)线路过负荷运行;(4)用电功率因数过低，无功电流大，加大了电压损失;(5)冲击性负荷、非对称性负荷的影响;(6)调压措施缺乏或使用不当，如变压器分头摆放位置不当等;(7)用电单位装用的静电电容器补偿功率因数没采用自动补偿。总之，无功电能的余、缺状况是影响供电电压偏差的重要因素。传统市场管理部第7页共7页MarketmanagementDept.的电能质量测试手段存在着局限性。