宜都艺孔教育科技有限公司

在理想的情況下，優(yōu)質(zhì)的電力供應(yīng)應(yīng)該提供具有正弦波形的電壓。但在實(shí)際中供電電壓的波形會(huì)由于某些原因而偏離正弦波形，即產(chǎn)生諧波。我們所說的供電系統(tǒng)中的諧波是指一些頻率為基波頻率(在我國取工業(yè)用電頻率50Hz為基波頻率)整數(shù)倍的正弦波分量，又稱為高次諧波。在供電系統(tǒng)中，產(chǎn)生諧波的根本原因是由于給具有非線性阻抗特性的電氣設(shè)備(又稱為非線性負(fù)荷)供電的結(jié)果。這些非線性負(fù)荷在工作時(shí)向電源注入高次諧波，導(dǎo)致供電系統(tǒng)的電壓、電流波形畸變，使電能質(zhì)量變壞。因此，諧波含量是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。

70年代以來，由于電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)、工業(yè)、交通及家庭中的應(yīng)用日益廣泛，諧波所造成的危害也日趨嚴(yán)重。對于電力系統(tǒng)而言，諧波會(huì)增加輸、供和用電設(shè)備的額外附加損耗，降低設(shè)備的利用率和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)會(huì)增加輸電線路的功耗，諧波注入電網(wǎng)后會(huì)使無功功率加大，功率因數(shù)降低，甚至有可能引發(fā)并聯(lián)或串聯(lián)諧振，損壞電氣設(shè)備以及干擾通信線路的正常工作。

1、KYTBBL高壓濾波成套裝置技術(shù)

（1）技術(shù)現(xiàn)狀

目前在諧波源處加裝KYLB濾波裝置已成為電力系統(tǒng)中使用最廣泛的抑制諧波方法。主要分為KYLB無源濾波裝置及KYAPF有源濾波裝置兩種。KYAPF有源濾波裝置目前是技術(shù)先進(jìn)的一種濾波方式，但是由于產(chǎn)品造價(jià)過高，雖然濾波效果更好，但是短期內(nèi)難以普及。加裝無源濾波裝置仍然是目前應(yīng)用最為廣泛的諧波治理方式。

作為KYTBBL高壓濾波成套裝置的核心器件，高壓濾波電容器的技術(shù)水平很大程度上決定了濾波成套裝置的技術(shù)水平。目前我國高壓濾波電容器的產(chǎn)品技術(shù)水平較過去有了很大提高，最大單臺容量已提高到500kvar以上，樣機(jī)可以達(dá)到1000kvar；體積比特性≤0.12L/kvar，固體介質(zhì)由原來的膜紙復(fù)合逐步被全膜(聚丙烯膜)所代替,原來的浸漬劑已被M/DBT（芐基甲苯）或SAS70E（SAS60E，SAS40）等所取代。而成套裝置也實(shí)現(xiàn)了整裝整運(yùn)，大幅減少了現(xiàn)場安裝的工作量。

（2）未來技術(shù)發(fā)展趨勢

從技術(shù)發(fā)展角度及市場需求變化情況來看，未來高壓濾波裝置將會(huì)呈現(xiàn)出以下幾種發(fā)展趨勢：

①核心器件制造技術(shù)水平逐步提高

高壓濾波電容器作為濾波成套裝置的核心器件，其產(chǎn)品性能的提高直接影響到整套裝置的水平。未來將針對用戶電網(wǎng)諧波含量高、投切頻繁、無人值守等特點(diǎn)，開發(fā)性能更可靠的電容器、選用同步開關(guān)、改進(jìn)自動(dòng)投切電容器裝置的設(shè)計(jì)。研究利用新型介質(zhì)材料，適應(yīng)節(jié)能環(huán)保的要求，同時(shí)采用先進(jìn)的全自動(dòng)卷制機(jī)和真空處理設(shè)備，嚴(yán)格控制質(zhì)量，提高產(chǎn)品性能。

②產(chǎn)品的質(zhì)量不斷改善，性能更趨穩(wěn)定

進(jìn)一步降低運(yùn)行故障率：對照國際先進(jìn)技術(shù)，查找工藝過程的薄弱環(huán)節(jié)，同時(shí)對原材料和配套件的質(zhì)量嚴(yán)格檢驗(yàn)和控制。年運(yùn)行故障率必須控制到0.2%以下。另外將發(fā)展緊湊型和封閉型產(chǎn)品，以節(jié)約占地面積。

③適應(yīng)環(huán)保要求, 降低產(chǎn)品噪聲污染

伴隨人們生活水平質(zhì)量的不斷提高，濾波成套裝置運(yùn)行中所發(fā)出的噪音將會(huì)被逐漸重視起來，降噪將成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的環(huán)節(jié)。

④KYAPF有源濾波裝置將快速發(fā)展

目前KYLB無源濾波和KYAPF有源濾波裝置都已經(jīng)得到實(shí)際應(yīng)用，由于KYAPF有源濾波裝置的技術(shù)和產(chǎn)品并不完善，同時(shí)造價(jià)較高，短期內(nèi)難以大面積普及，還需要經(jīng)歷一段時(shí)期才能夠逐步獲得推廣。同時(shí)KYAPF有源濾波裝置在低壓領(lǐng)域的發(fā)展速度快于高壓領(lǐng)域。

2、濾波成套裝置市場需求情況

KYTBBL高壓濾波裝置的主要作用是濾除電力系統(tǒng)中的高次諧波，提高電能質(zhì)量，由于KYTBBL高壓濾波裝置的濾波功能由濾波電容器和濾波電抗器配合實(shí)現(xiàn)，所以同時(shí)也具有一定的無功補(bǔ)償功能，隨著電氣化鐵路和冶金企業(yè)等領(lǐng)域非線性電力負(fù)荷的迅速增加，以及工業(yè)和家用電器領(lǐng)域電力電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，近幾年電力系統(tǒng)中諧波含量大幅增加，過去由于國家對電網(wǎng)諧波污染并未出臺硬性治理指標(biāo)，企業(yè)對諧波危害認(rèn)識不足，對于安裝濾波裝置的積極性不高，因而前幾年我國電力電容器行業(yè)每年的濾波電容器產(chǎn)量很低，在一兩百萬千乏左右。長期以來我國濾波裝置市場規(guī)模一直徘徊在幾億元左右。

近幾年伴隨我國電力部門對電能質(zhì)量的管理日趨嚴(yán)格，對于KYTBBL高壓濾波裝置的需求也呈現(xiàn)逐年增加的趨勢。

目前國內(nèi)濾波設(shè)備市場中，KYAPF有源濾波裝置設(shè)備市場仍以國外產(chǎn)品為主，但是由于產(chǎn)品單價(jià)與維護(hù)費(fèi)用極高，國內(nèi)用戶承受能力有限，KYAPF有源濾波裝置市場很小。

從國內(nèi)KYTBBL高壓濾波裝置核心器件濾波電容器的生產(chǎn)銷售情況來看，最近三年呈現(xiàn)出較快增長勢頭，未來伴隨國家對節(jié)能減排以及電能質(zhì)量的要求不斷加強(qiáng)，KYTBBL高壓濾波裝置的市場容量有望得到快速提高。

目前，使用率最高的KYTBBL高壓濾波裝置主要集中應(yīng)用在電網(wǎng)輸電工程建設(shè)和公用電網(wǎng)諧波治理方面。對其市場規(guī)模的判斷也主要從電網(wǎng)輸電線路建設(shè)所需濾波電容器容量和治理電網(wǎng)諧波污染兩個(gè)角度入手。

（1）電網(wǎng)輸電工程建設(shè)

在電網(wǎng)建設(shè)中，對濾波電容器的需求主要集中在超高壓和特高壓直流輸電工程建設(shè)領(lǐng)域，超高壓和特高壓直流輸電工程的換流站需要大量的濾波電容器，一條超高壓或特高壓直流輸電線路兩側(cè)各建一座換流站，按照設(shè)計(jì)規(guī)劃，所需濾波電容器與輸電容量的比值在（1.0-1.5）:1之間，根據(jù)國家電網(wǎng)2008年1號文件，到2020年，將建成直流輸電工程38項(xiàng)，輸電容量1.91億千瓦，以所需濾波電容器與輸電容量的比值為1.2：1計(jì)算，平均每年所需濾波電容器容量約為2292萬千乏。

另外，根據(jù)南方電網(wǎng)規(guī)劃，截止“十二五”末將建成糯扎渡至廣東±800千伏直流輸電通道，輸電距離約 1500千米，規(guī)劃輸電容量500-600萬千瓦。所需濾波電容器將達(dá)到600萬千乏，平均每年120萬千乏。以高壓濾波成套裝置單價(jià)為35元/千乏標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，未來五年內(nèi)每年全國電網(wǎng)輸電工程建設(shè)中所需濾波電容器市場容量約為8.44億元。

（2）公用電網(wǎng)諧波治理

截止2007年底我國電網(wǎng)平均負(fù)荷功率已達(dá)4億kW，其中冶金行業(yè)諧波含量占30-35%，化工建材行業(yè)諧波含量占20-30%，民用辦公諧波含量占10%，測算下來全部電力負(fù)荷諧波含量逾15%以上，06年我國電網(wǎng)總諧達(dá)6000萬kVA，根據(jù)非線性負(fù)荷比例提升速率進(jìn)行測算，年均新增1000萬kVA的諧波源，預(yù)計(jì)2010-2015年期間，我國電網(wǎng)負(fù)荷諧波功率達(dá)到1億kVA-1.5億kVA。預(yù)計(jì)未來五年內(nèi)每年電網(wǎng)諧波治理所需高壓濾波成套裝置市場容量約為5.6億左右。

通過以上兩個(gè)領(lǐng)域?qū)�KYTBBL高壓濾波裝置的市場需求計(jì)算，保守估計(jì)未來幾年內(nèi)，全國平均每年對KYTBBL高壓濾波裝置的需求量大概維持在14億元左右，考慮到過去幾年間市場實(shí)際情況，在”十二五”期間，KYTBBL高壓濾波裝置的市場容量可能會(huì)出現(xiàn)前低后高的局面。