電能質(zhì)量控制器

SesiPower 諧士能（有源型）是國內(nèi)市場上性價比較高的電能質(zhì)量控制器。

該設(shè)備采用當(dāng)今最先進的模擬邏輯方式實時檢測電網(wǎng)中由非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流，重點針對整流器、變頻器、大型UPS、中頻爐、電弧爐等工業(yè)型大容量非線性負(fù)載的工況，其作用在于解決供電質(zhì)量，降低電費成本，保障供電系統(tǒng)安全，是工業(yè)上一款較重要的電氣設(shè)備。

設(shè)備采用微電腦芯片控制，可有效濾除2次到60次的諧波電流，自動消除系統(tǒng)諧振，實時監(jiān)控、顯示，并能動態(tài)補償變化的諧波。具有自動限流功能，不會發(fā)生過載現(xiàn)象。平衡三相，穩(wěn)定電壓，提高功率因素。

隨著信息產(chǎn)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展以及傳統(tǒng)行業(yè)采用計算機管理和先進控制技術(shù)的應(yīng)用，電力用戶中，對電能質(zhì)量敏感的負(fù)荷所占比重越來越大，現(xiàn)代數(shù)字信息社會對供電可靠性及個性化電能質(zhì)量的需求有了更高要求。這就意味著信息社會不僅依賴于電力，而且更需要新的特殊性的電力供應(yīng)。這種要求首先在經(jīng)濟發(fā)達國家受到關(guān)注。美國電力科學(xué)研究院(EPRI)的Narain G. Hingorani博士于1988年首先提出了“Custom Power'，的新概念及其新技術(shù)，1996年日本北海道大學(xué)和茨城大學(xué)共同提出了FRIENDS供電技術(shù)新概念并將電能質(zhì)量分成3個等級。這實質(zhì)就是將計算機技術(shù)、現(xiàn)代控制理論和現(xiàn)代電力電子技術(shù)應(yīng)用于配電系統(tǒng)，構(gòu)成能夠提供優(yōu)質(zhì)電力和其它不同質(zhì)量電力的配電系統(tǒng)以適應(yīng)不同用戶的不同要求，稱其為柔性配電系統(tǒng)。這是信息社會和電力市場發(fā)展對電能質(zhì)量的新要求，也正是下一代配電系統(tǒng)的發(fā)展方向。因此，對柔性配電新技術(shù)中的關(guān)鍵設(shè)備—統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器UPQC (Unified Power Quality Controller)的研究有著非常重要的意義 。

電能質(zhì)量監(jiān)測是控制與治理電能質(zhì)量問題的基礎(chǔ)和前提, 然而 ,目前絕大部分電能質(zhì)量監(jiān)測裝置只能監(jiān)測各種穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量參數(shù), 如 : 頻率偏差 、電壓偏差 、三相不平衡 、諧波等 , 只有少數(shù)涉及暫態(tài)電能質(zhì)量指標(biāo)的在線監(jiān)測, 如 : 深圳領(lǐng)步科技有限公司研發(fā)的型號為 PQM-3電能質(zhì)量監(jiān)控裝置以及以色列研發(fā)的 G4500 系列電能質(zhì)量監(jiān)測裝置等 。但是 , 這些裝置對暫態(tài)電能質(zhì)量問題的分析功能卻比較有限 , 一般只能夠?qū)﹄妷簳航?、電壓暫升和短時電壓中斷這 3 種暫態(tài)電能質(zhì)量擾動信號進行監(jiān)測和分析 , 對暫態(tài)脈沖 、暫態(tài)振蕩和電壓切痕的監(jiān)測和分析比較缺乏 ,而隨著人們對電能質(zhì)量的要求的不斷提高 , 監(jiān)測和分析這 3 種暫態(tài)電能質(zhì)量問題也是十分必要的 。因此 , 研究出一套完整的電能質(zhì)量監(jiān)測和分析裝置具有重要的實際意義 。

電能質(zhì)量問題包括穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)兩個方面 , 經(jīng)過長期的研究 , 對于穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量問題 , 目前已經(jīng)具備了較為實用的分析體系 ,因此本文在此僅針對暫態(tài)電能質(zhì)量問題進行研究 。對于暫態(tài)電能質(zhì)量信號的監(jiān)測和分析 , 首先要能夠?qū)崟r地檢測到暫態(tài)信號的各項指標(biāo), 主要包括 : 擾動發(fā)生和結(jié)束的時刻 、持續(xù)時間 、擾動幅值的大小和擾動的頻率 ; 還要能夠從海量的電能質(zhì)量擾動數(shù)據(jù)中自動識別出各種擾動的類型 , 為進一步對電能質(zhì)量問題進行控制和治理提供依據(jù) 。

電能質(zhì)量即電力系統(tǒng)中電能的質(zhì)量，它的定義是：合格電能質(zhì)量的概念是指給敏感設(shè)備提供的電力和設(shè)置的接地系統(tǒng)是均適合。于該設(shè)備正常工作的理想的電能應(yīng)該是完美對稱的正弦波。一些因素會使波形偏離對稱正弦，由此便產(chǎn)生了電能質(zhì)量問題。一方面我們研究存在哪些影響因素會導(dǎo)致電能質(zhì)量問題，一方面我們研究這些因素會導(dǎo)致哪些方面的問題，最后，我們要研究如何消除這些因素，從而最大程度上使電能接近正弦波。

在電工學(xué)中 'power'( 電力、電功率等)的含義是指能量傳輸?shù)乃俾?它與電壓和電流的乘積成正比，因此不可能定義這一物理量的質(zhì)量概念。實際上供電系統(tǒng)只能夠控制電壓的高低，不能控制某一負(fù)載汲取電流的大小， 因而大多數(shù)情況是在討論電壓的質(zhì)量問題。當(dāng)然，系統(tǒng)在實際運行時，電壓與電流之間總是存在著不可分割的緊密聯(lián)系，盡管發(fā)電機提供了幾乎純正弦的電壓，但通過系統(tǒng)阻抗的電流可能造成對公共連接點(PCC)電壓的擾動而使之變化，如：

(1) 短路電流可能引起電壓的跌落或者完全消失；

(2) 雷電電流注入系統(tǒng)引起沖擊電壓，造成頻繁的絕緣閃絡(luò)，還可能導(dǎo)致如短路故障等其他現(xiàn)象的發(fā)生；

(3)諧波源負(fù)荷注入的畸變電流流經(jīng)系統(tǒng)阻抗時也使母線電壓發(fā)生畸變，該母線上的其它電力用戶將承受非正弦波電壓。

通過以上分析和討論，我們認(rèn)為電能質(zhì)量問題的研究是由電力用戶的生產(chǎn)需求推動的，用戶的衡量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)占有優(yōu)先的位置 。