卡德斯爾電氣(濟南)有限公司
地址:山東省濟南市高新區(qū)飛躍大道2016號國家信息產(chǎn)業(yè)園
電話:0531-68658735
傳真:0531-68658736
技術(shù)支持:18866867629
網(wǎng)址:m.nwlaji.com
郵箱:capacitorbons@163.com
諧波市場趨勢及諧波治理
時間:2021-03-30瀏覽次數(shù):1038次
諧波治理市場趨勢
諧波治理歷史記錄
20世紀20年代末,人們開始注意到電力系統(tǒng)非線性負載會產(chǎn)生諧波。20世紀50年代,隨著科學技術(shù)的進步,大量非線性負載給電力系統(tǒng)帶來了嚴重的諧波干擾。20世紀70年代以來,由于諧波所造成的危害日趨嚴重,世界各國對諧波問題都予以充分的關(guān)注,國際上召開了多次有關(guān)諧波問題的學術(shù)會議。最近40年,世界各國對電力系統(tǒng)諧波問題的研究已超過了電力系統(tǒng)自身的研究范疇,并且取得了前所未有的發(fā)展。
20世紀70年代前,諧波治理處于無源濾波器(PF:PassiveFilter,也稱濾波器)時代。作為無源濾波器的LC濾波器,由濾波電容器、濾波電抗器和電阻器適當組合而成。因為其具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備投資少、運行可行性高、運行費用較低等優(yōu)點成為應用最多的諧波補償裝置。但其工作原理決定其存在固有缺陷。
首先,諧振頻率依賴于元件參數(shù),因此只能對主要諧波進行濾波,且LC(電容和電抗)參數(shù)的漂移會導致濾波特性改變,使濾波性能不穩(wěn),難以保證濾波效果。其次,只能抑制按設(shè)計要求規(guī)定的諧波成分,有時由于高次諧波的成分復雜,必須同時加入多個濾波電路,使整個無源濾波裝置的體積增大、損耗增加;同時考慮到成本問題,不能僅靠增加無源濾波器數(shù)量來提高濾波效果。最后,電網(wǎng)中的某次諧波電壓可能在LC網(wǎng)絡中產(chǎn)生很大的諧波電流。
20世紀70年代后,諧波治理進入有源濾波器(APF:ActivePowerFilter)時代。諧波源一般為非線性負載,如整流器等,供電系統(tǒng)一般為保護對象。與無源濾波器相比,APF是一種主動性型的補償裝置,具有較好的動態(tài)性能。特別是基于電壓源型的APF,結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、損耗小、價格便宜以及容易實現(xiàn)多重化,從而降低開關(guān)器件的開關(guān)頻率。因此,在工業(yè)領(lǐng)域,這種APF,通常被考慮為優(yōu)先研發(fā)的應用項目。當前,有源濾波器(APF)應用于用戶端電力諧波抑制,被認為是最有效的抑制諧波的方法。
諧波治理設(shè)備發(fā)展規(guī)模
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2018-2023年中國電能質(zhì)量治理產(chǎn)業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》通過對一些用電負荷的分析測試,冶金行業(yè)的諧波含量約為30-35%,化工、制藥、建材行業(yè)諧波含量約為30%,民用及辦公負荷的諧波含量不低于10%,由此估計全部電力負荷中諧波含量不低于15%,照此測算,2016年諧波功率達到1.38億千伏安,而這些諧波大部分沒有得到有效治理。
圖表1:2010-2016年中國諧波治理需求(單位:億千瓦時,億kw,億千伏安,%)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
受益于產(chǎn)業(yè)政策支持、下游應用市場需求拉動及電力電子行業(yè)內(nèi)部不斷進步,近年來我國諧波治理設(shè)備市場規(guī)??焖僭鲩L。按照諧波治理設(shè)備單價1200元/千伏安測算,2010-2016年諧波治理設(shè)備市場總?cè)萘繛?68億元(2014、2015年和2016年分別為148億元、202億元和248億元),可以看到2012年市場規(guī)模增速有較大幅度下降,但仍處于較高水平。
圖表2:2010-2016年諧波治理設(shè)備市場規(guī)模及同比增長(單位:億元,%)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
中國諧波治理設(shè)備應用現(xiàn)狀
在市場應用方面,有源濾波裝置將來必然會在電能質(zhì)量治理產(chǎn)品市場占據(jù)主導地位,APF(包括SVG)的優(yōu)異性能將在輸配電樞紐站、電氣化鐵路、電弧爐、軋鋼等重要的電力負荷中得到充分應用。相信未來APF的自主產(chǎn)品將逐步取代國外進口產(chǎn)品,其價格也將日趨降低,應用也更為廣泛。
圖表3:我國諧波治理主要應用領(lǐng)域需求分析(單位:kA,億元,%)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
諧波治理設(shè)備需求前景
“十三五”時期,我國將持續(xù)提高非化石能源發(fā)電比重,優(yōu)化配置好非化石能源發(fā)電品種,優(yōu)先發(fā)展水電和核電,以拉動和穩(wěn)定經(jīng)濟增長,促進電力結(jié)構(gòu)綠色轉(zhuǎn)型和低碳發(fā)展,保障電力中長期安全經(jīng)濟供應。按照國家有關(guān)文件做好煤電節(jié)能減排升級改造,加快研究制定電能替代戰(zhàn)略,出臺電能替代產(chǎn)業(yè)政策,在工業(yè)和民用領(lǐng)域推廣“以電代煤”。
以此進行測算,2018-2023年間,全國用電量累計將達到424335億千瓦時,治理諧波總量將達到2.562億千伏安。諧波治理設(shè)備單價1200元/千伏安測算,則2018-2023年間我國諧波治理設(shè)備市場的容量將達到3074億元。
圖表4:2018-2023年中國諧波治理需求測算(單位:億千瓦時,億kw,億千伏安,%,億元)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
諧波治理專家
憑借13年來累積的經(jīng)驗案例和解決中小企業(yè)諧波問題的準確定位,在國內(nèi)同類廠商中無論是業(yè)績案例還是技術(shù)成熟度,都能躋身行業(yè)前列,諧波治理效果顯著。了解更多<諧波治理>方案,請關(guān)注微信公眾號或點擊www.bonsdq.com,也可以直接撥打全國統(tǒng)一服務熱線400-600-8662,我們期待您的來電!
諧波治理市場拓展案例與分析
醫(yī)療建設(shè)類項目
醫(yī)療行業(yè)各類型的精密醫(yī)療設(shè)備如CT、X光機、核磁共振機等醫(yī)療設(shè)備、大量的電梯設(shè)備、空調(diào)、計 算機、UPS以及變頻水泵紗統(tǒng)等,不僅諧波增加,而且負荷也呈現(xiàn)出波動的特性。之前醫(yī)院內(nèi)一般接固定電容補償、或者接觸器投切的電容器組,但在諧波環(huán)境下,這類傳統(tǒng)補償裝置越難以適應補償要求,而且傳統(tǒng)的電容補償裝置會放大諧波,補償裝置自身的安全性都受到影響
北京307醫(yī)院 濟南軍區(qū)總醫(yī)院 銀川市第一人民醫(yī)院
南京第一人民醫(yī)院 北京亦莊兒童醫(yī)院 合肥第二人民醫(yī)院
廣州兒童醫(yī)院 武漢現(xiàn)代人民醫(yī)院 濱海中醫(yī)醫(yī)院
哈爾濱人民醫(yī)院 內(nèi)蒙古人民醫(yī)院 江蘇南通附屬醫(yī)院
陜西腫瘤醫(yī)院 西安婦幼保健科研基地 河南駐馬店醫(yī)院...
公共建設(shè)類項目
近年來,隨著電器自動化進程的不斷發(fā)展,計算機、熒光燈、不間斷電源以及變頻空調(diào)等非線性設(shè)備走進各辦公樓宇及千家萬戶,產(chǎn)生了大量的諧波。形式多樣的非線性負載產(chǎn)生的諧波電流如果不加抑制直接注入系統(tǒng),會電網(wǎng)波形畸變,一方面導致變壓器發(fā)熱,增加電網(wǎng)網(wǎng)損,造成火災隱患,影響電網(wǎng)安全運行;另一方面,污染周圍的電氣環(huán)境,干擾其他的敏感設(shè)備正常運行。
博鰲亞洲論壇 西安外國語 河北報業(yè)
廣州時代中國 浙江臺州學院 山西大同體育場
拉薩大劇院 黃金時代廣場 蘇州大劇院
長春奧體中心 廣州日汽 濟南恒隆廣場
天津東疆港 河南平頂山污水處理 龍湖奧東地塊
河北聯(lián)合大學 上海虹橋04地塊 大連京劇院...
石油化工類項目
由于生產(chǎn)的需要,石化行業(yè)中存在著大量泵類負載,并且不少泵類負載都配有變頻器。變頻器的大量應用使得石化行業(yè)配電系統(tǒng)中的諧波含量大大增加。目前絕大部分變頻器的整流環(huán)節(jié)都是應用6脈沖整流將交流電轉(zhuǎn)化為直流電,因此所產(chǎn)生的諧波以5次、7次、11次諧波為主。研究表明,諧波電流會使變壓器而產(chǎn)生附加損耗,從而引起過熱,使絕緣介質(zhì)老化加速,導致絕緣損壞。諧波的存在會使視在功率增加,對變壓器的使用效率產(chǎn)生重大的負面影響。同時,諧波對電力系統(tǒng)中的電容器、斷路器、繼電保護設(shè)備都有直接的負面影響。對于很多測量儀表,并不能測量出真實的均方根值而是測量出平均值,在諧波嚴重時,這樣的讀數(shù)會有較大的偏差,從而造成計量偏差。
中石化勝利油田 華北油田 中德新能
中石油大港油田 冀中能源股份 華友浦項新能源
中海油海上鉆井平臺 陽煤集團 華蘭生物工程
中曼石油裝備 浙江嘉興日本電鍍廠 湛江五洲生物科技
渤海石油 內(nèi)蒙古伊泰化工 河北前進鋼鐵...
軌道交通類項目
軌道交通諧波主要來源于車輛牽引供電的整流、逆變裝置,其次是直流電源成套裝置、照明、電梯、顯示屏、空調(diào)、排水等裝置,主要以5、7、11、13次諧波為主,也含有部分3次諧波。諧波消耗系統(tǒng)中的無功儲備,增加線路損耗,影響繼電保護、自動控制裝置的可靠運行,使用電設(shè)備的運行安全性下降,對通信、信號產(chǎn)生電磁干擾。諧波還會對線路中的其他無功補償裝置造成破壞性影響,同時無功補償裝置亦會放大諧波,形成惡性循環(huán)。軌道交通尤其是地鐵供電系統(tǒng)對供電可靠性要求非常嚴格,諧波是威脅其供電可靠性的主要誘因。
山東省武警飛機場 魯南高鐵 北京豐臺站
西成高鐵 國航西南分公司 D3803大連站
鹽通鐵路 臨離高速 黔張常(龍山-桑植-
西安咸陽國際機場 云桂鐵路 咸豐站)
雄安高鐵 原神高速公路 地鐵西漳戰(zhàn)區(qū)...
IT/通信/銀行類項目
隨著IT、通信/銀行業(yè)發(fā)展,為適應大規(guī)模數(shù)據(jù)中心機房的運行需要,IT、通信/銀行配電系統(tǒng)中的UPS等諧波負載的使用容量在大幅上升。IT、通信/銀行低壓配電系統(tǒng)主要的諧波源設(shè)備為UPS、開關(guān)電源、變頻空調(diào)等。不同廠家的設(shè)備產(chǎn)生諧波電流含量有較大的差異,但普遍都偏高,電流總諧波畸變率THDi甚至超過了50%(一般在30%以上)其中5次、7次、11次諧波電流最嚴重,有時也含有較多3次諧波。
中國聯(lián)通濟南公司 北京綜合郵件處理中心 溫州銀行
三星西安基地 浙江禾城銀行 濟南保稅區(qū)華芯產(chǎn)業(yè)基地
杭州平安銀行 海創(chuàng)大廈 江蘇天舜金融科技
深圳百度大廈 瀚天天成科技 西安軟件新城
河北銀行 679保密局 昆明移動公司...
其他
近年來,在工業(yè)革命熱潮下,工業(yè)控制系統(tǒng)在航海、制造業(yè)、電力、交通、研究等行業(yè)均產(chǎn)生較大的影響此發(fā)展運行過程后非線性設(shè)備產(chǎn)生了大量的諧波。形式多樣的非線性負載產(chǎn)生的諧波電流如果不加抑制直接注入系統(tǒng),會電網(wǎng)波形畸變,一方面導致變壓器發(fā)熱,增加電網(wǎng)網(wǎng)損,造成火災隱患,影響電網(wǎng)安全運行;另一方面,污染周圍的電氣環(huán)境,干擾其他的敏感設(shè)備正常運行。
青島啤酒 柳州五菱 天津濱海監(jiān)獄
萊鋼集團 南水北調(diào)河原項目 臨江商務
超威電池 天士力制藥 犍為鳳紙業(yè)
錦州港集團 海亮銅業(yè) 華控節(jié)能
嘉峪關(guān)中核404項目 長山藥業(yè) 華海藥業(yè)
恒泰紡織 隆科特新建廠區(qū) 山西平遙監(jiān)獄
太行潤源食品 長三角CD棟 山東濟華燃氣...