電能質(zhì)量治理產(chǎn)品和技術(shù)方面的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

電能質(zhì)量治理的核心是能夠?qū)λ?yīng)的電力進(jìn)行控制、變換，為用戶或負(fù)荷提供質(zhì)量合格、性能穩(wěn)定、符合要求的電力，其中無(wú)功補(bǔ)償與諧波抑制技術(shù)是電能質(zhì)量治理的關(guān)鍵支撐技術(shù)。

隨著各種變頻器、換流器、整流裝置在負(fù)荷側(cè)的大量使用，電網(wǎng)中存在著大量波動(dòng)負(fù)荷和非線性負(fù)荷。電力電子裝置開(kāi)始成為完成這種控制和變換的關(guān)鍵，基于全控的 IGBT 器件的靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)和有源電力濾波器(APF)成為電能質(zhì)量治理技術(shù)發(fā)展的主要方向。近年來(lái)，電力電子裝置逐漸向高頻化、高功率密度及低損耗的方向發(fā)展。新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制方法層出不窮。多電平結(jié)構(gòu)的 SVG、APF 開(kāi)關(guān)損耗小、等效輸出高頻紋波小、輸出濾波設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，可大大提高裝置的功率密度，逐漸成為設(shè)計(jì)的主流。

提高功率因數(shù)已不是 SVG 的唯一功能，簡(jiǎn)單的諧波抑制和不平衡補(bǔ)償功能也能由 SVG 實(shí)現(xiàn)。有源濾波器的分次補(bǔ)償功能可充分利用有源濾波器的容量，但同時(shí)也需要大量的計(jì)算， 此時(shí)FPGA芯片顯示出其并行處理的強(qiáng)大功能。 同時(shí)，基于硬件邏輯門電路設(shè)計(jì)的 FPGA 芯片更加穩(wěn)定可靠，運(yùn)行更安全?？紤]到現(xiàn)場(chǎng)的可維修性和工程配置的靈活組合， 模塊化的有源補(bǔ)償或?yàn)V波產(chǎn)品得到了廣泛認(rèn)可。但多模塊并聯(lián)時(shí)，每個(gè)模塊的輸出濾波支路也并聯(lián)運(yùn)行，增大了和系統(tǒng)阻抗諧振的可能性，穩(wěn)定運(yùn)行能力減弱。

隨著電力系統(tǒng)的改變，特別是分布式電源高密度地接入電網(wǎng)，對(duì)電能質(zhì)量治理技術(shù)產(chǎn)生以下新的需求：負(fù)荷側(cè)同時(shí)也是電源側(cè)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和分布式電源的不確定性， 使供配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量惡化， 其中有功不平衡引起的電壓穩(wěn)定、低頻振蕩、損耗增大問(wèn)題尤為嚴(yán)重。而解決上述問(wèn)題關(guān)鍵技術(shù)是儲(chǔ)能技術(shù)和有功補(bǔ)償技術(shù)，這是電能質(zhì)量治理領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展方向之一。

有功控制技術(shù)是電能質(zhì)量治理的關(guān)鍵技術(shù)之一， 儲(chǔ)能發(fā)電是實(shí)現(xiàn)有功控制的主要手段。在分布式電源接入電網(wǎng)和負(fù)荷終端對(duì)有功控制的需求、儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步促使成本降低，以及產(chǎn)業(yè)政策支持的驅(qū)動(dòng)之下，儲(chǔ)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)已開(kāi)始呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)趨勢(shì)。在未來(lái)的幾年內(nèi)，儲(chǔ)能電產(chǎn)業(yè)價(jià)值規(guī)模將在每年數(shù)百億元左右，意味著有功控制技術(shù)將成為電能質(zhì)量治理產(chǎn)業(yè)重要的支撐技術(shù)之一。

隨著新一輪電改政策的推動(dòng)，以及互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，需求側(cè)能管理愈發(fā)受到政府、 企業(yè)的重視， 區(qū)域供配電網(wǎng)絡(luò)會(huì)進(jìn)一步整合各種供用電設(shè)備，實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)、信息互通，大量用電企業(yè)會(huì)依托云數(shù)據(jù)平臺(tái)和智能設(shè)備，開(kāi)展第三方運(yùn)維和托管，將出現(xiàn)集能源供應(yīng)、能源管控、能源調(diào)度、能源使用一體化的新型工商業(yè)企業(yè)集群，導(dǎo)致智能化、定制化柔性電力技術(shù)迅猛發(fā)展。