摘?要:工業(yè)用電逐年增加,用電單位存在大量電能浪費(fèi)現(xiàn)象。如何降低用電過程中的電能損耗,以及如何根據(jù)用電單位的用電狀況,選取能效評價(jià)指標(biāo),進(jìn)行能效分級是目前研究人員的研究重點(diǎn)。能效分級可以提高用電單位的用電效率,降低能源損耗,提高經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:節(jié)能減排;能效指標(biāo);能效分級
一、概述
伴隨著工業(yè)化進(jìn)程的逐步加快,自動化產(chǎn)業(yè)日益進(jìn)步,工業(yè)用電量越來越大。企業(yè)離不開電力,絕大多數(shù)企業(yè)用電存在嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。企業(yè)日常運(yùn)作中,存在利用效率低下這一現(xiàn)象。為提高企業(yè)用電效率,響應(yīng)黨中央節(jié)能減排政策,改善企業(yè)中用電不規(guī)范以及產(chǎn)品生產(chǎn)中存在的高能耗問題,能效分級逐漸收到了研究人員的重視。
改革開放以來,我國從最初追求大能耗,大生產(chǎn),低效率轉(zhuǎn)型到低能耗,大生產(chǎn),高效率這一模式當(dāng)中。但是,高能耗的產(chǎn)業(yè)依然在我國占有很大比重。能效分級系統(tǒng)可以很好的對高能耗企業(yè)進(jìn)行能效分析。從而提高企業(yè)用電效率,以及降低企業(yè)的運(yùn)行成本。
二、能效分級指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)
隨著社會的進(jìn)步,研究人員對于能效的衡量指標(biāo)要求越來高。傳統(tǒng)的能效指標(biāo)不在適用于當(dāng)今社會。盡管當(dāng)前的能效指標(biāo)逐漸增高,衡量能效分級的方向依然不變的:負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確率[1],電流諧波畸變率,供電電壓允許偏差,頻率允許誤差率,三相電壓不平衡度,萬元經(jīng)濟(jì)增加值。
(1)負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確率(S1):負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng),針對企業(yè)已運(yùn)行的某一時(shí)間段,采集數(shù)據(jù),根據(jù)之前時(shí)間段采集的數(shù)據(jù),預(yù)測未來某段時(shí)間的用電量,給出前期規(guī)劃。
(2)電流諧波畸變率(S2):電流在傳遞過程中存在一定的畸變可能,這些畸變的電流會對機(jī)器產(chǎn)生損害,降低機(jī)器使用壽命。
(3)供電電壓允許偏差(S3):日常電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中,電壓允許偏差范圍在±2%之間。但是由于企業(yè)大機(jī)器的容錯率較高,電壓不穩(wěn)定時(shí),機(jī)器依然可以存在運(yùn)行,但是影響產(chǎn)品質(zhì)量。利用檢測系統(tǒng),對其進(jìn)行檢測,從而確保電壓穩(wěn)定性。
(4)頻率允許誤差率(S4):國家用電頻率為50HZ,存在特殊要求的企業(yè)會有專門的對于措施進(jìn)行電路整改。能效分級系統(tǒng)對頻率進(jìn)行檢測,整理,確保頻率保持在允許范圍。
(5)三相電壓不平衡度(S5):電力系統(tǒng)中,正常運(yùn)行情況下三相電壓處于平衡狀態(tài)。但是由于電壓存在一定的畸變,以及用電設(shè)備的不穩(wěn)定性,三相電壓不可能時(shí)刻處于平衡狀態(tài)。檢測三相電壓不平衡有利于提高用電企業(yè)的機(jī)器運(yùn)行的穩(wěn)定性。
(6)萬元經(jīng)濟(jì)增加值(S6):企業(yè)生產(chǎn)允許都是以產(chǎn)生效益為最終目的。利用能效分級系統(tǒng)對企業(yè)進(jìn)行整體檢測,根據(jù)數(shù)據(jù)判斷,每消耗1萬元電費(fèi),產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益的多少,進(jìn)行該企業(yè)能效評估。
三、能效分級系統(tǒng)
能效分級系統(tǒng)是以能效指標(biāo)為基礎(chǔ)建立的一種節(jié)能減排的系統(tǒng)[2]。能效系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確率,電流諧波畸變率,供電電壓允許偏差,頻率允許誤差率,萬元經(jīng)濟(jì)增加值。這幾個(gè)方面,進(jìn)行綜合能效分級。能效分級系統(tǒng)利用采集到的數(shù)據(jù),進(jìn)行能效分級,分級的結(jié)果取決于樣本的種類以及所分的等級數(shù)量。樣本越豐富,等級分布越細(xì)微,分級效果越好。企業(yè)根據(jù)能效分級系統(tǒng)給出的分析結(jié)果,針對性的對高能耗,低效率,電能質(zhì)量較差的機(jī)器進(jìn)行整改,從而提高企業(yè)的用電效率,進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益。能效分級系統(tǒng)的研究一般采用智能化算法建立模型進(jìn)行優(yōu)化求解,常用模型有:基于智能化算法的投影尋蹤模型、PSO算法模型、支持向量機(jī)等模型進(jìn)行優(yōu)化求解。這些基于智能化算法的模型可以準(zhǔn)確的對采集得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化,從而給出最佳的優(yōu)化方案。
四、結(jié)論
能效分級系統(tǒng)根據(jù)國際電能質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行電能的分級,分級指標(biāo)根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行一個(gè)綜合性分級,不僅僅只針對經(jīng)濟(jì)或者能效這一方面[3]。
能效分級主要可以針對企業(yè)存在的大規(guī)模用電效率不高,電能質(zhì)量低下等問題進(jìn)行一個(gè)監(jiān)控,結(jié)合檢測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)合理化的規(guī)劃,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在能效分級系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)的來源取決于負(fù)荷預(yù)測以及數(shù)據(jù)監(jiān)控這兩方面。負(fù)荷預(yù)測測量數(shù)據(jù),傳遞到能效系統(tǒng)中,能效系統(tǒng)針對收集到的數(shù)據(jù)合理劃分能效等級,從而給出規(guī)劃建議。
參考文獻(xiàn):
[1]原曉琴,馬立新,項(xiàng)慶.電力能效智能評級方法[C].第四屆全國電能質(zhì)量學(xué)術(shù)會議暨電能質(zhì)量行業(yè)發(fā)展論壇論文集.
[2]馬立新,呂夢圓.電力能效智能量化分級方法研究[J].電力科學(xué)與工程,2017(5):46-49.
[3]馬立新,朱潤.實(shí)時(shí)能效分析及智能評級方法[J].電子科技,2015(6):1-4.
作者簡介:董昂(1992-),男,漢族,江蘇鹽城人,碩士,助教,研究方向:電力系統(tǒng)無功優(yōu)化能效分級系統(tǒng)。