廣泛的行業(yè)應(yīng)用

    媒體：請結(jié)合實際案例介紹安科瑞的電能質(zhì)量產(chǎn)品目前已應(yīng)用到哪些重點行業(yè)和項目？

    季曉春：下面分別以江陰港口碼頭和常熟智慧城市中心兩個案例為例，談?wù)勎覀兊男袠I(yè)應(yīng)用情況。

    1. 江陰港口碼頭

    1）配電系統(tǒng)問題故障。諧波較大，無功補(bǔ)償不達(dá)標(biāo)，電容器經(jīng)常更換，接觸器打火。

    2）問題分析。港口門機(jī)負(fù)荷屬于波動負(fù)荷，并且?guī)ё冾l器，諧波過大，無功變化速度快，傳統(tǒng)的接觸器投切SVC不能達(dá)到補(bǔ)償諧波的目的，并且諧波使得電容器經(jīng)常發(fā)生故障。

    3）解決方案。在配電系統(tǒng)集中并聯(lián)一臺有源電力濾波器，消除系統(tǒng)諧波，并配合原有無功柜進(jìn)行無功補(bǔ)償，提高功率因數(shù)。

    4）方案效果。經(jīng)過電能質(zhì)量治理之后，無功補(bǔ)償達(dá)標(biāo)，并且原有無功柜也可以繼續(xù)使用，降低改造成本。電能質(zhì)量治理前后數(shù)據(jù)對比情況如圖3所示。

圖3　電能質(zhì)量治理前后數(shù)據(jù)對比

    2. 常熟智慧城市中心

    該項目為新建項目，數(shù)據(jù)中心機(jī)房用大型UPS供電，并且由于變頻空調(diào)器眾多，估測諧波含量較大，前期設(shè)計時根據(jù)供電公司提供的供電數(shù)據(jù)、設(shè)計院提供的供電系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)以及客戶提供的設(shè)備數(shù)據(jù)等進(jìn)行定性分析，并且從自己測量的相似工程數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，確定補(bǔ)償容量。諧波評估數(shù)據(jù)如圖4所示。

圖4　諧波評估數(shù)據(jù)

    媒體：各行業(yè)具有不同的供配電系統(tǒng)特點，負(fù)荷類型也各不相同，請問貴公司如何應(yīng)對各行業(yè)對電能質(zhì)量差異化的要求？

    季曉春：對于不同的行業(yè)，安科瑞有不同的分析治理方案。對于工業(yè)場所，功率比較大的設(shè)備，會進(jìn)行就地補(bǔ)償，在該設(shè)備端進(jìn)行諧波治理，從源頭上解決諧波問題；對于醫(yī)院項目，由于醫(yī)院醫(yī)技樓各種設(shè)備眾多，并且對于噪聲控制的比較嚴(yán)格，我們研發(fā)了抽屜式壁掛式APF，占地體積小，單機(jī)補(bǔ)償30 A、50 A或75 A，噪聲小，用來就地補(bǔ)償醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)生的諧波；對于工業(yè)場所，要求變壓器出線電壓畸變率不超標(biāo)時，可以選擇集中補(bǔ)償?shù)姆桨�，把電壓畸變率控制�?%以內(nèi)。對于不同的用電負(fù)荷，安科瑞均有一套完整的治理體系，適用于不同的治理場合。對于新建型項目和改造型項目也有不同方式進(jìn)行有源電力濾波器選型和電能質(zhì)量治理。

    對于新建項目，通過對負(fù)荷進(jìn)行定性分析，先確定哪些設(shè)備有諧波，哪些設(shè)備諧波可以忽略，哪些設(shè)備沒有諧波，然后結(jié)合以往測量過的相關(guān)設(shè)備類型數(shù)據(jù)，估算諧波含量，再根據(jù)從客戶處獲取的詳細(xì)供電資料，如用戶用電容量、供電的短路容量等，計算諧波是否超標(biāo)，治理到不超標(biāo)的范圍內(nèi)，根據(jù)此范圍選擇合適容量的有源電力濾波器。

    對與改造項目，首先要詳細(xì)了解設(shè)備的使用情況，即在諧波環(huán)境下是否有損壞，并討論這種損壞是否由諧波引起，諧波因素占有多大比例，然后再與客戶商定具體時間進(jìn)行測量，測量時發(fā)出諧波的設(shè)備必須開起，測得數(shù)據(jù)后根據(jù)數(shù)據(jù)分析是哪幾次諧波起主導(dǎo)作用，并結(jié)合設(shè)備的諧波特性分析是否由設(shè)備產(chǎn)生，只有確定為諧波引起，才會為此設(shè)計有源電力濾波器去治理，如由其他原因引起的，我們會給出一個合理化建議。

    目前對于每個項目，安科瑞都會結(jié)合該項目的具體設(shè)備和供電情況單獨設(shè)計方案。確保使用有源電力濾波器可以達(dá)到電能質(zhì)量治理的效果。如江陰港，功率因數(shù)較低，在進(jìn)行實際測量和對設(shè)備分析后發(fā)現(xiàn)，此問題一部分是因為配電系統(tǒng)有諧波，另一部分是因為功率需求變化過快，導(dǎo)致本身所配的無功柜無法進(jìn)行補(bǔ)償。然后根據(jù)此分析，做出方案為原有無功柜繼續(xù)使用，在配備有源電力濾波器去補(bǔ)償快速變化的無功和諧波。這個方案一方面可以繼續(xù)使用原有無功柜，不至于設(shè)備資源浪費(fèi)，另一方面又可以較好的解決了配電系統(tǒng)的無功功率因數(shù)低、系統(tǒng)有諧波超標(biāo)的情況，該港口的電能質(zhì)量問題得到有效解決。同時還可以以該項目為例，對相同項目類型進(jìn)行電能質(zhì)量改造，節(jié)約改造成本。

    專業(yè)的技術(shù)研發(fā)

    媒體：請問安科瑞在電能質(zhì)量新技術(shù)的研發(fā)方面進(jìn)行了哪些投入和工作？

    季曉春： 安科瑞主要技術(shù)研發(fā)包括。

    1）熱仿真技術(shù)的研發(fā)。在電力電子技術(shù)的研發(fā)中，大功率電力電子元器件的發(fā)熱問題是一個重要的技術(shù)難點。有源電力濾波器需要發(fā)出高頻率的電流，因此電力電子元器件在發(fā)出電流的同時，發(fā)熱量非常大。如何保證大功率發(fā)熱元器件能夠在安全溫度內(nèi)可靠運(yùn)行，一直是技術(shù)的難點。進(jìn)行產(chǎn)品的熱設(shè)計應(yīng)與電氣設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計同時進(jìn)行，安科瑞引入熱仿真技術(shù)，確保有源電力濾波器可以在設(shè)定溫度范圍內(nèi)長時間安全運(yùn)行。

    2）電力電子技術(shù)的研發(fā)。這是一項需要時間積累的過程，為了加快技術(shù)研發(fā)進(jìn)度，安科瑞與江蘇東南大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)及華中科技大學(xué)進(jìn)行技術(shù)交流與合作，先后進(jìn)行了有源電力濾波器的大電流多機(jī)并聯(lián)技術(shù)、智能建筑無功諧波混合補(bǔ)償技術(shù)的合作研究，相關(guān)人員掌握了相關(guān)技術(shù)之后，直接對其產(chǎn)業(yè)化，為公司培養(yǎng)了一批高素質(zhì)的技術(shù)人才，衍生出了一系列的產(chǎn)品。

    3 ）有源電力濾波器產(chǎn)品研發(fā)。在研發(fā)過程中，技術(shù)人員大膽采用新技術(shù)、新材料投入到產(chǎn)品的研發(fā)中。有源電力濾波器產(chǎn)品中電抗器是一個很重要的元件，原來采用國產(chǎn)硅鋼的電抗器，體積大、噪聲大、發(fā)熱量大且開關(guān)頻率低，直接影響產(chǎn)品的輸出性能，后來更換了德國漢門德電抗器，補(bǔ)償效果較好，但成本高、體積大。技術(shù)人員偶然發(fā)現(xiàn)用在光伏逆變器上的鐵硅電抗器非常適合有源電力濾波器產(chǎn)品的要求，就嘗試把該產(chǎn)品用到有源電力濾波器上。驗證后發(fā)現(xiàn)：鐵硅電抗器體積小、重量輕、噪聲小，發(fā)熱量小且開關(guān)頻率高，補(bǔ)償效果好。同時為了配合研發(fā)進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品測試，安科瑞投入了大量資金進(jìn)行設(shè)備采購，根據(jù)試驗需求自制了試驗設(shè)備進(jìn)行大量產(chǎn)品測試。<