为什么现代电力系统要电能质量治理解决方案
来源：hth全站app 发布时间：2023-10-04 16:12:19说起来我也是曾经深度参与过我国的电力建设事业的资深电力人了，大学期间以及大学毕业后的那几年，我曾参与过两座水电站、两座风力发电站的建设工作。
首先简单讲一下电能是怎么进入到千家万户供大家使用的。电能由各种发电厂发出，不一样的电厂采用不一样的能源，比如火力、水力、风力、核能等。发电厂将其它形式的能源转换成电能，通过升压站把电传输到电力线路并通过输电线路将电能传输到用电地区变电站，经过变电站将高压电能转换成适用于城市和家庭的低压电能，并将其分配到不同的配电回路中（如下图所示），这一些内容我想大家在中学物理中应该都了解过。
但是实际上电力系统的运行远比教科书上讲的要复杂很多，输变电系统运行中，存在一些常见的问题。例如，线路阻抗导致电压降低、电流相位滞后于电压相位、电机启动时电力负荷突增等，这样一些问题会导致电网出现波动和振荡，进而影响系统的稳定性和安全性。
在电力系统中电力质量指的是电能供应和使用的质量，包括电压、电流、频率等参数的稳定性、准确性和纯度。电力质量是衡量电力系统运作状况和用户满意度的重要指标。如果电力质量不稳定，会导致设备损坏、电费增加、生产效率下降等问题。现代化工业的自动化程度日益提高，对电力质量事件的敏感度也在慢慢地加强。虽然电力公司通过现代化的电网努力提供较为可靠、高质量的电能，但仍没办法避免一些不可预估的电能质量上的问题。当受到以下等因素的影响：
• 人为因素公用电网会出现电压波动、电压暂升、电压暂降以及瞬时供电中断等电压问题。
由于这一些因素的偶然性， 一旦引起电压问题，工厂始终没有办法做出任何的预知和准备，不仅会造成敏感设备意外停机甚至损坏，也有一定可能会导致设备受干扰无法正常运行或产品缺陷， 进而造成物料浪费、重启时间延长、维护工作增加，大幅度提升经营成本。对某些大型连续 生产企业来说，一次意外停机损失高达数百万元人民币。
理系统主要研究供配电系统中的无功补偿和谐波治理问题，适用于新建、改建、扩建和技改项目中工业与民用及公共建筑内电气设备的无功补偿、谐波及综合治理等，可根据不一样的行业类型和负载类型的电能质量上的问题提供合适的设计解决方案，以达到改善供电质量和确保电力系统安全经济运行的目的。
施耐德电气电能质量综合治理方案以其高端技术和专业应用场景而得到了广泛的应用。该方案提供了多种监测、分析和控制设备，以帮助用户快速定位和解决电能质量上的问题。施耐德电气目前电能质量综合治理解决方案的商业模式：本土研发—本土生产—本土销售，集研产销于一体。以数据中心为例，数据中心对电能质量发展要求较高，电压、电流不稳往往会造成数据丢失等问题。同时，数据中心也是谐波等电能质量上的问题的产生源，其变频化的HVDC、UPS、变频器、开关电源等产生大量容性无功和谐波，最终产生下图中的影响：
基于这些电能质量上的问题施耐德电气提出了有源滤波治理设备PCSu/PCS+/PCSn 的解决方案，解决了数据中心供电系统产生的容性无功、感性无功、谐波有功、三相不平衡、无功三相不平衡的问题。
从数据中心到电子厂房、医疗行业，再到高端公商建等行业，都一定会出现功率因素校准、谐波治理等电能质量上的问题，且呈现出复杂多样、相互交织、同时存在等特征，这都对电能质量综合治理提出了更高、更多样化的需求。电能质量治理不应只局限于硬件类产品，如无功补偿、谐波治理装置等，而应将电能质量硬件产品融合到不一样的行业的智能配电解决方案中，将电能质量上的问题融入到具体配电场景中，通过软件和硬件的结合，帮助行业客户实现更丰富、更落地的后续服务价值。
面对电能质量难题，数字化及物联网技术的出现使电能质量管理变得更加“主动”，可将问题扼杀于摇篮，避免事故损失：电气系统中的设备之间相互连通，并通过传感器技术，可全面准确地监测系统各层面的关键数据；强大的数据传输、存储及计算技术，使得本地数据来进行云端分析十分便捷；有了监测数据的分析结果，便可预判问题进而采取防范措施。这便是全球能源管理与自动化领域数字化转型专家施耐德电气实现主动式电能质量管理的逻辑，运用数字化技术构建全方面覆盖“监测-分析-治理”的数字化配电解决方案，通过层层把控，最终形成电能质量的闭环式保障。
施耐德电气还为电能质量管理提供了全系列的质量产品：监测仪表、数据分析软件、治理的硬件产品（电容、电抗以及成套柜）以及数字化智能升级： 数字化元件、软件等系统解决方案，最终实现全行业覆盖，各大电能质量上的问题覆盖（从稳定供电、过滤谐波到降低能耗）
电气化设备的大量应用，将显著改变电网的频率阻抗特性、负荷的功率调节特性，给电网的电能质量带来的“污染”也将愈加严重，影响电力系统的安全稳定运行，在未来三到五年的时间中，电能质量是一个巨大的市场，也将拥有非常高的增速。而其背后的增长引擎大多数来源于两方面，一是整个新型电力系统的加快速度进行发展，二是国内高端制造业的快速增长。
作为全球能源管理和自动化领域的数字化转型专家，施耐德电气多年来深度洞察本土客户的真实需求，并以此为基础，将国际品质与本土创新融合，不断推出适合中国市场的产品。