技术名称：基于电磁平衡调节的用户侧电压质量优化技术

技术原理

本技术通过对用户侧的用电设备进行电气参数采样，并进行参数计算和比较，再采用自耦励磁调压技术进行电压参数的纠偏和整定，从而优化用户侧用电质量，并最终达到改善用电侧用电质量和节电的效果。

关键技术

无扰动切换技术主要是解决电压参数调整过程中保持电压的连续性问题，无扰动切换技术将双向可控硅与电阻串联起来并联于补偿绕组的二次侧，在电压调整过程中进行“电阻投入-更换档位投入-原档位退出-电阻退出”的切换，在切换过程中采用此项技术不产生谐波和尖峰、快速投档、不会产生断电和失压情况。

最佳工作点追踪技术主要是根据负载的输出情况并结合负载自身阻抗特性、供电情况进行设备的最佳工作状态追踪和调整，调整设备的供电情况使设备工作在能效转化最高、自身损耗最低的工作状态，主要通过对供电情况和输出进行采样、计算来进行实现。

工艺流程

将电磁式电能质量优化装置串联在电源和用电设备之间，装置中的数据采集模块（DCM）对设备的输出电压参数等进行采样，采样的数据进入中央计算模块（CPM），根据中央计算模块（CPM）对供电电压、负载的工作电流、系统功率因数等电源、负载及负载率的情况进行最优化程序计算，得出此状态下负载工作的最佳工作点。中央计算单元（CPM）将结果通过无扰动切换模块（NTCM）对设备供电参数进行调整，使负载工作状态靠近最佳工作点，提高负载工作效率，降低电机的能耗。

能效状况

可靠性高，有效解决电压偏差、波动和三相不平衡，节电效果明显，不产生谐波，对电网及设备无任何危害，有清洁电网作用，响应速度快，自身损耗极低，特别适用于环境恶劣的工作场所。特殊结构的电磁转化主机使得电磁转化效率得到极大的提升，自身损耗极低（空载损耗≤0.1%）。在不同的用电场合，节电率在8%～20%之间。

技术参数

对于 0.4kV 三相异步电机，节电率：8%-15%；

照明负载场合，节电率：15%-25%；

空载损耗≤0.08%；

负载损耗≤0.39%；

空载电流≤0.08%；

切换过程实现无扰动、不失压。

推广前景

仅就高校市场而言，如果该项技术得以推广，预计未来5年市场占有率将达到80%以上，产生的市场价值超过10亿元，节约标煤约62000吨，减排二氧化碳约225000吨。

应用案例

池州学院配电系统节能改造一期项目2018年8月份实施，2018年8月30日正式投用，并于2018年9月通过项目验收。

1、现场简述

池州学院校园的主要用电设备为灯具、空调、风扇、加热设备、冷冻冷藏设备、电脑、实验设备、插座的离散用电设备等，具体情况如下。

校内照明主要的灯具类型为荧光灯、节能灯和金卤照明路灯等，平均照明时间根据不同的场所各不一样，其中：教室照明时间约为10个小时，办公室照明时间约为8个小时，宿舍照明时间约为5个小时。校内照明天数一般在9个月左右。

校内空调的使用时间每年大概在4个月左右，教室内的平均使用时间约为8个小时，办公室使用时间约为8个小时，宿舍使用时间约为10个小时。

校内风扇的使用时间，每年大概使用天数在4个月左右，具体使用时间不一而足，各个班级和宿舍与学生的情况不一样而使用时间不一样。

加热设备主要是热水器等，每年大概使用的天数在9个月左右，每天使用的时间基本都在24小时左右。

办公场所使用的电脑、空调等设备使用的时间基本在10个小时左右，实验室、教研室等超过12个小时。每年大概使用的天数在9个月以上。

冷冻冷藏设备主要是在食堂使用，基本使用时间在24个小时左右，每年大概使用天数超过9个月。

实验室的试验设备功率大小不一而足，分散在校内各个角落的插座也是离散用电，各不相同，用电时间也各不相同。

2、供电情况

目前校园内有户外变和1#、2#开闭所等供电区域变电所，供电规模分别如下。

根据以上统计可知，负荷目前有12940KVA左右，后期会增加更多用电设备，暂不考虑后期负荷。

3、效益分析

1）直接效益

根据项目的实际落地情况，项目改造功率为500KVA×2、630KVA×8和800KVA×3，总功率为8440KVA，实际投用功率大约为总功率的40%左右，考虑到设备的使用效率，实际运行的有效功率大约为2700KW。

根据项目现场实际情况，我们进行如下投资收益分析：

假定：用电设备每天使用时间：t（单位：h/d）

      用电设备每年使用天数：T（单位：d/y）

      平均节电率：V（单位：%）

总功率：Pt（单位：kw）

单位电价：Pe（单位：元/kw﹒h），

当前电价为0.56元/ kw﹒h，每天工作时间10小时，一年工作约270天

则：年使用电量Wt = Pt×T×t

年节约电量Ws = Wt×V

年产生电费 Mt = Pt×T×t×Pe（元）

年节电费用 Ms = Mt×V（元）

投资回收期 Ra = 投资成本÷Ms（年）

根据以上情况，作如下投资回报分析：

Pt = 5400kW

年用电量Wt= Pt×T×t = 5400 × 270 × 10 

≈ 1458.00（万度）

年产生电费Mt = Wt×Pe = 1458.00×0.56

≈816.48（万元）

综合负载的节电率为15%左右，根据现场情况判断，可进行如下计算：

年节约电量Ws = Wt×V =1458.00×15% = 218.70（万度）

年节约电费Ms = Mt×V =816.48×15% ≈ 122.47（万元）

2）间接效益

（1）改善了电压偏差、抑制了电压波动、平衡了系统的三相不平衡，提升配电电网的用电效率10%以上；

（2）减少了用电设备维护量大约20%；

（3）减少了用电设备维护资金投入大约15%；

（4）延长了用电设备使用寿命大约30%。

3）社会效益

节约了电能就间接地节约了标煤和减少了二氧化碳的排放，为池州学院绿色校园达标建设和完成省厅“十三五”规划节能减排任务提供了有效的保证。

年减排CO2量 = 218.70×4.507 ≈ 985.68（吨）

年节约标煤量 = 218.70×1.229 ≈ 268.78（吨）

折标系数：1万kW▪h～4.507吨CO2减排量

1万kW▪h～1.229吨节约标煤量

公司简介

电是一切生产、生活的基本动力，被称为生产的“血液”。电也是一种商品，也存在着质量问题。安徽集黎电气技术有限公司自成立之初，就确定了电能质量治理和节电的绿色环保之路。

公司一直倾心于原创性技术的研发和自主创新知识产权产品的生产。在产品和技术方面取得了一系列骄人的成绩：核心技术入选国家发展改革委《国家重点节能低碳技术推广目录》；核心产品入选国家机关事务管理局《公共机构绿色节能节水技术产品推荐目录》；同时，公司也是安徽省首批入选国家工信部电力需求侧服务机构的企业之一。2019年5月，我司推荐的节电技术入选世界自然基金会（WWF）“气候创行者”项目，系全国五项入选技术之一，WWF官方已通过其官网向世界推广。2019年11月，我司推荐的一项技术和一项产品在 安徽省经信厅的“五个一百”项目中双双荣登榜首。2019年12月，国家节能中心专家和工作人员对我司项目进行现场考察，并将我司推荐的典型应用列入国家节能中心《国家重点节能技术应用典型案例》，双方签署合作框架协议，展开2020年全国节能技术推广合作。

公司的核心技术从第一代发展到第六代，成功案例涉及石油、冶金、煤炭、化工、水泥等不同工业场合及高校、医院、政府机关、市政等民用场合。未来，我们将以“互联网+”的营销理念，提供全方位、一体化的节电方案，技术上我们将结合智慧分析，建立电能质量的核心技术体系，形成一系列自主知识产权的技术和产品，实现微电网的精准测量和智能调度，贡献于智慧电网建设。