溫馨提示：祥和節能集團首席科學家兼國家節能減碳產業創新聯盟理事長、四川大學錦城學院特聘教授、節能減碳高級專家伍澤涌先生，率領祥和節能集團總工辦、產品研發部、技術保障處及安裝工程部的專業技術人員，按照科學、實用、通俗的原則，在國家節能減碳產業創新聯盟官網及其公眾號、祥和節能集團官網及其公眾號、國家節能減碳產業創新聯盟10大微信圈，自2019年8月9日起同時開講，每天1講（周六、周日、節假日除外）。敬請關注和瀏覽。
第七十四講 動態電能質量的概念
①動態電能質量問題的提出與定義
讀者朋友們已經清楚了電能質量是眾多單一類型的電力系統干擾問題的總稱，電能質量問題在國際國內都是人們十分關注而亟待有效解決的問題。美國電子與電氣工程師協會（IEEE）的電力系統分會，25個工作組中就有9個是研究電能質量標準的。我國對電能質量的研究和重視程度與國外相比，還有較大的差距。
鑒于集成電路芯片制造、微電子控制生產線，以及通信、金融、三甲醫院、高級美容院、科研院所檢測檢驗試驗等，對短時電壓波動，尤其是持續時間在微秒級、納秒級的電壓上升、脈沖、電壓下降、供電中斷等，都可能造成重大危害甚至嚴重后果，美國電子與電氣工程師協會（IEEE），還將電能系統中典型的暫態現象進行了特征分類，列出了暫態和瞬態擾動現象，并根據擾動的頻諧特征、持續時間、幅質變化等，再進一步細分為瞬時、短時和長時三種，然后又細分為18個子類。
祥和中央節能保護裝置
所謂動態電能質量是按電能質量問題的產生與持續時間長短分類中的一種（另一種是穩態電能質量），它是指以暫態持續時間為特征，包括脈沖暫態和振蕩暫態兩大類，其表現包括：
a.電壓驟升與電壓驟降，且持續時間為0.5周期至1分鐘，其有效值分別為標準值的電壓驟升110%-180%，電壓驟降為10%-90%。
b.電壓瞬變，又稱瞬時脈沖，是指在一定時間間隔內，兩個連續穩態之間的一種極短時間內發生的現象或變量變化。
c.電壓閃變，又稱瞬時脈沖，是指在一定時間間隔內，兩個連續 穩態之間的一種極短時間內發生的現象或變量變化，是燈光照度不穩定造成的視覺感受，是大眼對燈閃的一種主觀感覺。其危害有四：一是照明燈光閃爍，引起人的視覺不適和疲勞，影響工效；二是電動機轉速不均勻，影響產品質量；三是使計算機、自動控制設備、電子儀器等工作不正常；四是電視機畫面亮度變化，垂直或水平幅度搖動。
讀者朋友們要注意的是，動態電能質量問題的定義中，其特征主要表現在持續的時間與跌落的幅值上，目前對持續的時間為多長，升降的幅值多大還沒有明確的范圍規定。
祥和集團總部
②動態電能質量問題產生的主要原因
綜合國內外有關專家和機構的研究，較為一致的觀點是供電系統尤其是用戶配電系統中非線性沖擊性負荷的大量接入，并且產生的瞬流、浪涌、諧波等電能污染相互疊加所致。具體原因至少包括下列五種情況：
一是系統開關的停止和開啟的正常操作；
二是沖擊性設備的正常運行過程；
三是節能儲能性的電氣設備的正常操作；
四是線路或閃終出現對地放電現象；
五是系統本身出現短路故障。
本實用指南執筆者在主持研制祥和中央節能保護裝置的過程中，從曾經在中國航空工業企業工作的經驗，從飛機空難事故率中獲得啟示。就飛機的危險系數而言，飛機的安全性排在汽車、江河輪渡、火車、航?？洼喫拇蠼煌üぞ咧?，享有最安全交通工具的美譽，但因空難事故的嚴重后果，而令人們不得不畏懼甚至恐懼。據有關機構公布的數據，在一次飛行中，雖然起飛和降落的時間，僅占總飛行時間的6%，約10分鐘左右，但事故發生率占總事故率的90%。其中，飛機降落事故率占到50%左右，起飛占到近40%左右，而長時間巡航飛行（平飛）期間僅10%左右。故人們把飛機降落與起飛的這10分鐘，稱之為“黑色10分鐘”。
祥和節能集團根據空難事故率的這個分布規律中，包括各種非線性設備、沖擊性設備在使用過程中各種運行中，是否也存在類似飛機空難事故的規律呢？祥和節能集團在調研中發現，用戶的各種設備在停止、開啟、運行這三個環節中存在著相似的規律，在設備停止時，會產生電壓凸起的陡升的沖擊現象，而在開啟時則會產生電壓凹陷的徒降現象，而設備在正常運行過程中，除沖擊性設備外，其它設備在運行過程中的沖擊現象遠沒有這兩種情況嚴重。不過，讀者朋友們清楚電壓凹陷占70%-80%在用戶配電系統，而在輸電事故中，電壓凹陷問題所占比例更高，達到96%。電壓凹陷正是石化、造紙、化工、制藥、紡織等自動流水線及嚴格負荷、敏感負荷的嚴重威脅，不僅造成數十億的直接經濟損失，而且影響正常生產，損壞設備、儀器、儀表等。
據美國電科院（ERR1）的數據，92%以上的電能質量問題為電壓凹陷和電壓凸起，其它電能質量事故僅為總事情的8%。祥和節能集團根據用戶設備運行的這個規律，就在祥和中央節能保護裝置中特別加強了抗沖擊能力，并根據用戶配電系統中是否有沖擊設備，并根據祥和節能集團工程師對用戶現場檢測數據，在多大功率的沖擊設備中，運行過程中有多少相同或相似的設備在運行等情況，采用個性化定制方式，研制出抗沖擊與非沖擊型系列產品，從而很好地解決了用戶的設備、儀表、儀器、線路和開關的保護難題，受到用戶們的高度贊譽。
祥和系列節能監測設備
③動態電能質量的主要危害
由于動態電能質量問題的研究和處理，在目前還是國際國內所面臨的熱門話題，尚有許多應用實踐中的課題等待專家、學者和有關機構去攻克。因此，動態電能質量問題的危害有哪些、危害有多大，執筆者還不能完全概括。這里整理歸納如下：
第一，當電壓＞80%時，電壓跌落現象出現的次數，是供電中斷現象的10倍。
第二，當電壓＜90%時，用戶的作業（生產）會被中斷，同時嚴重影響到信息產業的正常運行。
第三，據調查統計，電壓跌落現象發生時，80%的服務器會處于癱瘓狀態。
祥和監測機器人
祥和節能集團（成都祥和云端節能設備集團有限公司），是成立于1992年的成都高新區的國家級高新技術企業，是國家節能減碳產業創新聯盟與四川省節能減碳產業創新聯盟的依托單位和理事長單位，榮獲中國節能節電行業標桿企業稱號，是工信部、商務部、國家機關事務管理局“三部局”推薦的祥和中央節能保護裝置的發明者，是集用能安全與能效監測一體的祥和監測機器人的研發單位，在北京、上海、重慶、廣州、青島、合肥、西安等地擁有40多家子公司或合資公司，以“讓用電更安全更省錢”為宗旨，以“致力于成為解決新時代用電問題的領先者”為愿景。專家答疑電話：13908004376 伍先生。
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