新能源并网如何破局？电能质量治理中的谐波抑制与暂降补偿技术

1.电能质量问题及现象

2020年我国提出了“碳达峰、碳中和"的目标，随着新型电力系统建设高速推进，预期未来高比例电力电子设备会持续接入电网，给电网的电能质量带来的“污染"愈加严重， 成为电力系统未来面临的新问题 。对此，应提前谋划，加强管控，研究谐波畸变等关键因素对系统的影响及治理措施等，以减小对电能质量及系统安全稳定运行的冲击随着电力电子器件的广泛应用，变频器、功率调芍器、直流输中换流阀风电变流器、，光伏逆变器、充电桩、LED照明等各类电力电子装置的规模化应用，电网中谐波运行水平逐渐恶化。

电能质量产品治理方式补偿位置选择:

集中补偿、局部补偿、就地补偿

安科瑞电能质量产品架构

电能质量在线装置

稳态监测、暂态监测、瞬态监测暂降源定位电压暂降容忍度曲线与分析故障录波和事件记录电能质量日统计值电能质量水平评估报告电能质量符合性评估报告PQDIF数据统计与导出标记功能Websever功能江苏省电科院A类认证、开普实验室EMC认证

有源谐波治理装置

有源谐波治理装置通过CT采集系统谐波电流，经控制器快速计算并提取各次谐波电流的含量，产生谐波电流指令，通过功率执行器件产生与谐波电流幅值相等方向相反的补偿电流，并注入电力系统中，从而抵消非线性负载所产生的谐波电流。

有源无功补偿装置

有源无功补偿装置是一种用于补偿无功的新型电力电子装置，它能对大小变化的无功以及负序进行快速和连续的补偿，其应用可克服LC补偿器等传统的无功补偿器响应速度慢、补偿效果不能准确控制、容易与电网发生并联谐振和投切震荡等缺点。

优势/特点:1、线性补偿无功功率2、无极性补偿(感性/容性)3、响应时间快

产品清单

装置主要监测功能

谐波监测与暂态事件监测是电能质量在线监测装置的两个重要监测功能。谐波监测支持直观的柱状图和详尽的表格两种展示方式，图1即为其柱状图示例。当电网成发生暂升、暂降、短时中断等暂态事故时，装置会触发告警及事件记录，图2是电压暂降的一条事件记录，里面详细记录暂降发生的时间、持续时间、暂降深度及剩余电压等关键信息。此外，装置还具备暂降源定位功能，利用等效阻抗算法，能够准确判断暂降源是来自母线侧还是线路侧，如图4展示。在暂态事件发生时，装置还会记录相应的波形，图5是一条电压暂降的波形，这些波形对于判断故障类型及原因至关重要。图6和图7呈现的容忍度曲线，是装置根据暂降事故生成的ITIC和SEMI F47曲线，它们直观地反映了事故对设备的影响程度，为故障分析提供了有力依据。通过这些功能，电能质量在线监测装置实现了对电力系统的监测和故障分析。

总结

随着生产工艺的不断发展，越来越多的电力电子设备被应用到生产过程中，从而导致大量电能质量问题，造成了供电系统的不稳定性，而电能质量的稳定性对于保障生产线正常运行至关重要。安装电能质量监测装置，可以实时监测电能质量，提前发现问题，有效降低生产线停机时间，保障生产效率。其次，装置的应用还能够有效降低能源浪费，提高能源利用效率，为企业节约成本，实现可持续发展提供了有力支撑。总而言之，电能质量监测装置的引入不仅提升了生产水平，更为行业的未来发展注入了新的活力与动力。