工業(yè)動(dòng)力節(jié)電器基本原理

根據(jù)國(guó)家電力公司電力科學(xué)研究院對(duì)電力系統(tǒng)網(wǎng)損做過(guò)的調(diào)查（《能源部電力科學(xué)研究院電力系統(tǒng)網(wǎng)損調(diào)查分析報(bào)告》），從概述圖中可以看出，我國(guó)電力系統(tǒng)的網(wǎng)損比例大致為1.5：1.1：2.5，其中，在10KV及其以下配電網(wǎng)的降損是潛力最大的。在低壓用戶(hù)中，大多數(shù)感性負(fù)載（電動(dòng)機(jī)，扼流圈，變壓器，感應(yīng)式加熱器，電焊機(jī)等）都會(huì)使所加的電壓改變方向，但仍將電流方向（如正向）維持一段時(shí)間。當(dāng)電流和電壓反向時(shí)，電流和電壓之間存在相位差，此時(shí)，產(chǎn)生負(fù)的功率并反饋到電網(wǎng)中。當(dāng)電流和電壓再次同相時(shí)，就需要同樣大小的能量在感性負(fù)載中建立磁場(chǎng)。這種磁場(chǎng)交換能量主要靠上級(jí)電網(wǎng)遠(yuǎn)距離輸送，同時(shí)這種能量在電網(wǎng)中流動(dòng)造成線(xiàn)損、電壓降增大，降低了電能質(zhì)量、電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益和配電變壓器的供電能力。因此，采用A-PFC技術(shù)來(lái)降低線(xiàn)損、穩(wěn)定系統(tǒng)電壓、動(dòng)態(tài)平衡線(xiàn)路能量，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著重要的意義。

A-PFC技術(shù)主要作用是降損節(jié)能，在快速調(diào)校功率參數(shù)的同時(shí)，改善線(xiàn)路電能的有功效率，大幅度動(dòng)態(tài)的降低負(fù)荷電流，同樣線(xiàn)路的有功損耗就成倍地降低，這樣就充分發(fā)揮了設(shè)備的運(yùn)行效率，降低了線(xiàn)路的電能損耗，從而達(dá)到節(jié)電的效果。優(yōu)士能是全自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化產(chǎn)品，能在每一個(gè)電網(wǎng)周期對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在1ms內(nèi)計(jì)算出當(dāng)前用電環(huán)境的數(shù)據(jù)，并自動(dòng)調(diào)整自身狀態(tài)，選取最優(yōu)值，它還能將所有相的諧波分量同時(shí)計(jì)算出來(lái)，在有諧波的情況下工作也能游刃有余，濾波型優(yōu)士能更能大大地濾除諧波電流。

在電力行業(yè)中，眾所周知，無(wú)功補(bǔ)償柜在電力系統(tǒng)中是不可或缺的，然而越來(lái)越大容量的用電設(shè)備讓補(bǔ)償柜變得毫無(wú)用處，越來(lái)越復(fù)雜的用電環(huán)境更讓補(bǔ)償柜無(wú)所適從，市場(chǎng)急需一種新型的節(jié)能設(shè)備取代補(bǔ)償控制柜。

UniquePower 優(yōu)士能引入了當(dāng)前領(lǐng)先的用戶(hù)電力技術(shù)（Custom Power Technology）這一概念，以柔性交流輸電系統(tǒng)（Flexible AC Transmission System）為基礎(chǔ)，采用不對(duì)稱(chēng)-潮流控制（Asymmetry-Power Flow Controller）技術(shù)（即A-PFC技術(shù)），憑借電力電子技術(shù)和高新材料，使設(shè)備的電網(wǎng)系統(tǒng)具有了快速、精確、平滑、連續(xù)和靈活的柔性控制能力，從而協(xié)助提高整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的可控性和安全性，達(dá)到提升輸電效率的目的。這樣，既節(jié)約了電能，也凈化了電網(wǎng)，很受市場(chǎng)歡迎。

■在業(yè)界首次采用32位雙核處理器，處理能力大幅度提升，可以應(yīng)付各種復(fù)雜的電網(wǎng)環(huán)境，擁有發(fā)現(xiàn)-即解決能力。

■創(chuàng)新的不對(duì)稱(chēng)-潮流控制（A-PFC）技術(shù)。既可通過(guò)其直流側(cè)能量緩沖裝置進(jìn)行有功功率控制，又可通過(guò)其串、并聯(lián)側(cè)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功功率控制。與傳統(tǒng)意義上單一功能的無(wú)功補(bǔ)償?shù)仍O(shè)備有本質(zhì)上的區(qū)別。

■獨(dú)特的A型結(jié)構(gòu)控制。面對(duì)復(fù)雜的電網(wǎng)環(huán)境，如何將交流采樣、電量統(tǒng)計(jì)、消除電壓閃變和電壓波動(dòng)、諧波分析、LCD中文顯示等功能有效地結(jié)合在一起一直是攻克的難題，優(yōu)士能首次采用全新的控制策略，通過(guò)A型結(jié)構(gòu)將各功能模塊置于中央處理器的統(tǒng)一管理下，很好地解決了數(shù)據(jù)擁擠問(wèn)題。

■創(chuàng)新采用瀑布式程序模式。在底層開(kāi)發(fā)階段，對(duì)所有程序采取從上至下的統(tǒng)一開(kāi)發(fā)模式，即瀑布式程序模式。這種模式有效地解決了傳統(tǒng)的節(jié)能產(chǎn)品程序功能單一、數(shù)據(jù)冗余的問(wèn)題，并防止因程序嵌套而造成的功能互鎖、系統(tǒng)死機(jī)等現(xiàn)象，優(yōu)士能可以將所有問(wèn)題在10-30ms內(nèi)解決。

■首次引入了超低負(fù)荷閉鎖功能。優(yōu)士能可以在小電流時(shí)對(duì)輸出進(jìn)行閉環(huán)自鎖，也可在無(wú)電流或斷線(xiàn)時(shí)自動(dòng)退出運(yùn)行，極大地提高了系統(tǒng)的安全性。并提供上電、掉電、過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、欠流保護(hù)等多種保護(hù)功能。

■引入了功率集成電路，并采用全控器件。相比傳統(tǒng)節(jié)能設(shè)備采用的分立器件或功率器件，優(yōu)士能率先采用全控器件，通過(guò)控制脈沖控制器件的導(dǎo)通和關(guān)斷，不僅極大降低了器件的控制功率，而且大幅提升了器件導(dǎo)通和關(guān)斷的的轉(zhuǎn)換速度，從而使器件的工作頻率實(shí)現(xiàn)由工頻-中頻-高頻的不斷轉(zhuǎn)變。

1、雙通道檢測(cè)系統(tǒng)。因采用復(fù)合控制策略，有效地解決了系統(tǒng)工作時(shí)產(chǎn)生的震蕩，可以在全過(guò)程內(nèi)實(shí)現(xiàn)精確控制。

2、備報(bào)警和故障功能。預(yù)留報(bào)警器接口，可以切斷控制設(shè)備，有效地保護(hù)了用電設(shè)備。

3、設(shè)有上電復(fù)位自檢和看門(mén)狗電路，保證了設(shè)備的不間斷運(yùn)行，并確保在運(yùn)行過(guò)程中不死機(jī)。

4、有專(zhuān)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，所有參數(shù)在系統(tǒng)掉電后仍能保持記憶。

5、全數(shù)字式設(shè)計(jì)，軟、硬件模塊化結(jié)構(gòu)，并通過(guò)了電磁兼容設(shè)計(jì)，整體抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)單。

1、集控型：YP-3-0100P，主要針對(duì)三相平衡場(chǎng)所。

2、分控型：YP-3-0100C，用于三相極端不平衡場(chǎng)所。

3、濾波型：YP-3-0100FT，針對(duì)濾波污染嚴(yán)重的場(chǎng)所，對(duì)5、7、11次諧波具有優(yōu)異的濾除功能。

優(yōu)士能原則上可適用于一般通用用電場(chǎng)所，若從經(jīng)濟(jì)、效果及安全等因素綜合考慮，負(fù)荷變化大的大功率設(shè)備或大功率車(chē)間線(xiàn)路（或變壓器）使用優(yōu)士能則效益更為明顯。

主要適應(yīng)范圍為：

1、工廠(chǎng)使用大量的非同步電氣設(shè)備，無(wú)功功率損耗變化大、不穩(wěn)定，如塑料工廠(chǎng)使用的擠塑機(jī)、注塑機(jī)，以及其他行業(yè)的升降機(jī)、沖壓機(jī)、電梯、破碎機(jī)、電焊機(jī)、礦山傳送帶等。

2、負(fù)載具有快速或極快的無(wú)功功率變化，如汽車(chē)制造廠(chǎng)、船舶制造廠(chǎng)等點(diǎn)焊機(jī)、縫焊機(jī)、焊接機(jī)的無(wú)功補(bǔ)償。汽車(chē)制造廠(chǎng)點(diǎn)焊機(jī)負(fù)荷變化極為快速，并且引發(fā)大量的無(wú)功功率，總電壓值的減少會(huì)導(dǎo)致電焊質(zhì)量差并影響焊接的生產(chǎn)效率。

3、大功率的電機(jī)直接連到電網(wǎng)，在起動(dòng)的時(shí)候消耗很大的電流（比穩(wěn)態(tài)的時(shí)候高出6倍）。高的電流損耗可以在變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)產(chǎn)生明顯的電壓降落，這樣會(huì)影響同一電網(wǎng)的其他負(fù)載，降低起動(dòng)力矩、增加起動(dòng)時(shí)間。

4、鋼廠(chǎng)軋機(jī)、港口橋吊、工廠(chǎng)吊車(chē)等場(chǎng)合，工作周期內(nèi)需要大量無(wú)功能量，高的無(wú)功電流損耗可以在變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)導(dǎo)致明顯的電壓降落，特別在軋機(jī)軋制、吊車(chē)起升下降的過(guò)程中閃變、電壓波動(dòng)非常明顯。對(duì)于功率因數(shù)低、大型電感性負(fù)載變化而對(duì)其它設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成影響的場(chǎng)合。

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