簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

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一、電能質量問題及現象

1.問題及現象“雙碳” 目標推動新型電力系統(tǒng)快速建設，高比例電力電子設備持續(xù)入網，加劇電能質量 “污染”，需提前管控以降低對系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的沖擊。具體問題包括：諧波電流超標；功率因數低，電壓中斷、驟升、驟降；N 線電流過大；設備過載、系統(tǒng)振蕩、變壓器異響。2.現場負載電力電子器件廣泛應用，變頻器、功率調節(jié)器、直流輸電換流閥等裝置規(guī)?；刖W，導致電網諧波水平惡化。非線性負載特點：施加正弦電壓時，輸出電流非正弦波，且負載阻抗非恒定值。常見負載有：風電變流器、變頻器、UPS 電源、功率調節(jié)器。

二、電能質量相關政策

《電能質量管理辦法 (暫行)》（令第 8 號，2024 年 4 月 1 日施行）可操作性與指導性突出，核心要點如下：①監(jiān)管主體明確：國家統(tǒng)籌全國電能質量管理監(jiān)督，地方電力管理部門負責轄區(qū)內工作，派出機構承擔轄區(qū)監(jiān)督職責。②檢測方式升級：在線監(jiān)測裝置滿足 A 級檢測全指標要求，可實時預警。③執(zhí)行原則清晰：遵循 “誰干擾，誰治理”，對違規(guī)對象可采取出力控制、離網、斷電等措施，并明確恢復供電條件。④信息化有要求：需開展電能質量信息采集與治理分析能力建設，建立監(jiān)測及調控設備臺賬并定期更新。⑤檢測點設規(guī)范：新能源場站并網點、干擾源用戶公共連接點須設置在線監(jiān)測裝置。

在新能源并網加速、精密制造普及的行業(yè)背景下，電能質量問題愈發(fā)復雜棘手。分布式光伏、風電的波動性并網加劇電網擾動，車間里的變頻器、伺服電機不斷產生諧波污染，三相不平衡、電壓暫升暫降等問題像“隱形殺手"，悄悄侵蝕著企業(yè)利潤。更讓人頭疼的是，這些問題大多看不見、摸不著，傳統(tǒng)人工巡檢根本無法捕捉，往往要等到設備故障停機、收到電費罰單時，企業(yè)才后知后覺，卻早已錯失處置時機。

難道就只能任由“隱形電患"肆虐？當然不是！安科瑞APView系列電能質量在線監(jiān)測裝置的出現，讓企業(yè)終于能給電網裝上“智慧眼睛"，實現從“被動救火"到“主動防控"的轉變。

穩(wěn)態(tài)監(jiān)測、暫態(tài)監(jiān)測、瞬態(tài)監(jiān)測、故障錄波、合格率統(tǒng)計等

項目案例

項目需求

某電子材料制造企業(yè)主要生產電子材料、芯片等設備，本項目為該企業(yè)10/0.4KV用戶變電站項目，該變電站供電系統(tǒng)為單母線供電系統(tǒng)，共設一面高壓進線柜、一面計量柜、一面母線PT柜和四面專變出線柜。

電能質量問題

半導體制造行業(yè)主要電能質量問題有：

1、諧波問題：IC測試臺、PLC控制的機械手、芯片制造用的晶圓機或變頻控制的半導體機臺都會產生大量的諧波，它們不但會造成機臺設備自身的壞機現象，回流進電網的諧波電流還會引起其他回路的發(fā)熱、電子開關誤動作、供電電壓不穩(wěn)，甚至引起生產線停線、半成品的報廢。而且高能設備如：外延設備、擴散設備、離子注入設備的頻繁加卸載，更加重了用電環(huán)境的惡化。

2、電壓暫降及中斷：現代化的半導體生產設備對電力品質問題非常敏感，相對于傳統(tǒng)工業(yè)來說，半導體、LCD制造對電壓暫降非常敏感，持續(xù)16ms的幅值為額定值85%-90%電壓暫降即可能導致設備停機。短時中斷時負載一般與供電系統(tǒng)基本斷開（幅值低于額定值的10%）。對于半導體行業(yè)而言，兩者均會造成設備停機。但是電壓暫降發(fā)生的幾率遠高于短時中斷會發(fā)生的幾率。有調查顯示：在所有配電系統(tǒng)事故中，電壓暫降引起的事故占了70%-80%；而在輸電系統(tǒng)事故中，電壓暫降引起的事故所占的比例超過了90%。

配置方案

在本項目的高壓配電進線柜處裝設一臺電能質量監(jiān)測裝置APView500，同時為了保證整個配電系統(tǒng)日常安全穩(wěn)定運行，在每面高壓開關柜裝設一臺AM5系列微機保護裝置和一臺ASD200智能操控裝置。并將所有監(jiān)測數據上傳到Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)。

現場運行

從新能源電站的并網合規(guī)保障，到精密制造企業(yè)的產線穩(wěn)定護航，再到重工業(yè)的電費優(yōu)化管控，APView系列裝置已在眾多場景落地驗證。它能基于監(jiān)測數據生成日周月趨勢報表，幫企業(yè)快速定位諧波源與無功損耗點，為精準治理提供數據支撐，不僅能規(guī)避高額電費罰款，更能延長設備壽命、減少停機損失，讓每一度電都用在刀刃上。

2025年，電能質量治理已成為企業(yè)降本增效的核心賽道。選擇安科瑞APView系列電能質量在線監(jiān)測裝置，用數字化、智能化的方式掌控電能質量，既能守住政策合規(guī)底線，又能挖出增效潛力，讓企業(yè)在綠色低碳、高效發(fā)展的賽道上穩(wěn)步前行！

審核編輯 黃宇