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  • 上海科技报
防地铁停运等灾情隐患于未然
——亚洲电能质量产业联盟呼吁:加强电能质量管理
2020年06月11日  作者:陈怡   编辑:chunchun   审核:刘纯  版面:A4

  由亚洲电能质量产业联盟发起,电能质量教育部工程研究中心、国际铜业协会、上海电器科学研究所(集团)有限公司、中国电源学会电能质量专委会等单位联合支持并开展的“全国电能质量健康检查”社会公益项目日前在上海启动,旨在通过“体检”的量化指标让工商业电力用户更好地认识和加强电能质量管理对于完善安全生产、推进节能运营、促进经济节约等方面所发挥的重要影响;强调严谨科学的电能质量测试评估工作以协助用户判断目前工厂/建筑的“健康状态”,为提产增效、节能降损提供技术支撑和决策参考。

从工业企业到日常生活,电能质量下降危害都在发生

  2017年,分别发生在纽约曼哈顿和布鲁克林的2次地铁停运事件导致了几十万人出行受阻,引起公众投诉,登上了《纽约邮报》的头版头条。据后来调查,分别是电缆故障和输电系统事件导致电压暂降,受其影响的地铁信号系统误动作导致了列车停运。据业内专家介绍,电压暂降还曾导致自动扶梯突然停机,对乘客造成伤害。有些家中的电饭煲一直煮不熟饭,其背后原因也是电能质量变差造成。

  由电能质量问题引发的更常见危害则发生在工业领域。近年来,随着中国工业转型升级的加快,企业自动化生产和信息化能力得到全面提升,大量微电子技术、精密加工技术不断被应用到生产和运营中,使得企业对供电质量提出了更高的要求。电能质量变差轻则造成电力损耗增加,企业产线废品率上升;严重的会使设备的寿命减半、故障率升高,导致企业非计划停产,从而遭受重大经济损失。据亚洲电能质量产业联盟对国内32个行业实地走访调查显示,92家企业中有超过半数企业因为电能质量问题造成了较大的经济损失。其中,损失最大的企业每年超过1000万元人民币,损失较小的企业每年也在10万—100万元之间,受访企业每年的损失总计超过3亿元。根据欧盟单位产值电能质量成本均值及由国家发改委授权、亚洲电能质量产业联盟牵头执行的上海市电能质量经济性调查计算,2010年中国因电能质量问题造成的工业经济损失高达7200亿元人民币。

三大因素影响电能质量

  据亚洲电能质量产业联盟秘书长黄炜介绍,电能质量问题有的发生在发电侧,有的发生在用户侧。从技术角度来说,影响电能质量的因素主要包括3个方面:一是自然现象的因素,如雷击、风暴、雨雪等对电能质量的影响,使电网发生事故,造成供电可靠性降低;二是电力设备及装置的自动投切运行的因素,如大型电力设备的启动和停运、耗能重负荷,如交流电弧炉等的工作过程、自动开关的跳闸及重合等,都会对电能质量造成影响,使额定电压短时间暂时跌落、产生电压的波动与闪变等;三是现代电力用户越来越多地采用电力电子技术,为了在使用电力时增加电力调节功能,或者通过电力变换灵活取用所需的电力形式来提高设备(这些设备统称为非线性负荷)的生产效率。例如,大型换流驱动设备、电气化机车牵引供电、轧钢直流动力供应,加之功率冲击性负荷等大量投运的因素,都会对电能质量产生负面影响。这些影响电能质量的主要因素中,受到自然现象影响的比例约为60%;但由于受到越来越多的用电设备变换电能形式的需求,预计将有70%或更多的用电是经过电力变换后才使用的,因此电能质量受到大容量非线性负荷及冲击性负荷的影响越来越突出。可以说,凡是具有非线性阻抗特性的电气设备都是电能质量的主要污染源,在没有预先采取治理措施的情况下,电能质量会变得越来越恶劣,电气环境的污染问题会越演越烈。

健康检查项目为行业相关法规、标准等提供数据支撑

  “工商业电力用户对电能质量测试与评估重视不足,导致治理投资有效性降低;治理企业鱼龙混杂,低价竞争,有些单位并没有真正替用户解决问题;行业从业人员素质高低不一,存在忽悠用户的销售人员;设计师在进行设备选型时,缺乏可参照的设计参数。” 黄炜告诉记者,项目方希望通过对行业用户进行免费的电能质量体检服务来帮助解决上述问题,推进规范的测试评估流程,采用符合标准的测试仪器并实行电能质量工程师持证上岗制度,促进电能质量行业的有序竞争,推动并初步建立行业用户电能质量特性数据库,为行业相关法规、标准、设计手册、应用指南提供数据支撑,促进供电方、用电方、设备制造商多方协同合作,降低电能质量对社会经济扰动的影响。

  据悉,电力用户通过搜索“亚洲电能质量产业联盟官方体检”小程序即可报名参加该项目。项目预计将吸引来自12个重点行业的1000多家工商业电力用户参与,计划于2021年3月完成。亚洲电能质量产业联盟将对案例进行深度研究,并在项目结束之后发布“体检”总报告并面向用户进行答疑。

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