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                劣質電能成本的研究工作

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                劣質電能成本的研究工作

                發布日期:2017-07-07 00:00 來源:http://www.rkkyh.com 點擊:

                在20世紀90年代初,綜合評估出的劣質電能成本大約在幾百億美元范圍內。經過更加全面的調查評估,劣質電能質量的成本已達數千億美元[歐洲銅業協會(European Copper Institute, ECI)于2003年評估]。

                關于電能質量成本最可靠和全面的研究包括:

                (1)國際大電網會議(CIGRE)提出在電力系統分析中計及用戶停電成本的方法。停電成本的國際調查報告/工作組38. 06. 01,來自于國際大電網會議的官方報告,由R.比林頓(R.Billinton)等人于2001年完成。

                (2)工業和數字化經濟企業電力擾動成本,由市場調研部門(Primen)籌劃,提交給美國電科院(EPRI)[美國文持數字化社會電力基礎設施協會(CEIDS)],由D.萊恩韋伯(D.Lineweber)和S.麥克納爾蒂(S.McNulty)于2001年完成。

                (3)歐洲電能質量調查,由萊昂納多電能質量(Leonardo Power Quality Initiative,LPQD工作組倡議,并在2005~2006年實施。調研包括在8個歐洲國家進行的62次面對面的訪問。由此可以推斷歐盟25國的劣質電能引起的總體損失以及相關的問題,例如:用戶對電能質量問題的看法,引起電能質量問題的原因、主要受影響的設備以及可采用的任何有效解決方案。

                有些國家的研究提供了更精確的調研結果。例如:法國國家電力公司EDF為了從經濟上論證用以提高電網可靠性的投資的合理性,調查了停電成本。同樣,在美國,以電能質量經濟性影響為主題的研究及概述也已完成。

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                三友電器設備與任何其他已知的電能質量成本相比較,諧波的質量成本可能最難確定。對于任何設備或元件,電壓和電流畸變的影響可歸結為四類:

                (1)與純正弦波情況相比,有額外的電能損耗。

                (2)加速設備老化。

                (3)與額定條件相比,引起非正常運行下設備的性能下降。

                (4)由于諧波引起可靠性降低(這類影響有時歸類到加速老化或非正常運行中)。

                現有的方法和工具可以定量分析電纜、變壓器、電動機和電容器中的附加損耗。當已知諧波和負荷曲線時,有一些在線和離線的工具可以用來計算這些損耗。用戶經常抱怨負荷曲線特別是諧波曲線總在不斷變化,給量化這些損耗帶來麻煩。

                此外,還有一些來自設備制造方的信息,是關于所謂的過熱點和絕緣工作溫度(造成額外的損耗)對設備實際壽命的負面影響的程度。而且,在運用這方面的信息時,缺乏必要的測量成為了主要的瓶頸。

                由于在諧波和設備績效損失之間的因果關系上還缺乏絕對的參考依據,例如一個主要的問題就是要能夠識別諧波是干擾的唯一原因,所以諧波引起的非正常運行的設備性能是一個更為復雜的問題。

                就現有可靠的有參考價值的信息來說,只考慮諧波在可靠性方面的影響是有意義的。但又不得不承認,關于如何處理諧波在可靠性方面還存在的問題上,令人滿意的研究還很少;并且這又回到了故障率的增加是否是由諧波引起,以及由什么程度的諧波引起等問題。

                以下是一份歐洲電力研究的結果及其諧波成本評估的概述。見歐洲電力2002年的報告:

                (1)魁北克水利電力公司為本地一個擁有750萬人口、GDP為1500億加元、120TWh用電量的社區作了諧波成本的評估,評估結果為6.5億加元。

                (2)法國國家電力公司(EDF)沒有評估諧波相關的電能質量損失,而是計算了在系統的HV/MV的變電站內采用有源濾波器改善諧波的成本和額外增加低壓電網的中性導線截面面積的成本,其成本是在250億歐元的水平。

                (3)在德國也有類似的做法,更換關鍵的電網元件使之適應期望的諧波水平所花費的成本,與洪國的成本水平基本相當。

                (4)在西班牙,評估緩解諧波所增加的成本在60~ 70億歐元的水平。


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