Problèmes de qualité de l'électricité en Chine : impacts, coûts et solutions avancées
May 18 , 2025
Problèmes de qualité de l'électricité en Chine : impacts, coûts et solutions avancées
Dans le contexte d'évolution rapide du secteur électrique chinois, les problèmes de qualité de l'électricité sont devenus un défi majeur, exigeant une attention immédiate et des solutions efficaces. Cet article propose une analyse complète des impacts, des coûts et des solutions d'équipements de pointe liés à la qualité de l'électricité en Chine, en s'appuyant sur des exemples suédois et en soulignant les contributions d'acteurs nationaux tels que
YT Electric
.
1. Creux de tension/affaissements : une menace coûteuse pour les industries
Les chutes de tension, également appelées SAGS, représentent des risques importants pour diverses industries en Chine. Dans le secteur manufacturier, les équipements de précision tels que les lignes de production de semi-conducteurs et les robots industriels sont très vulnérables aux chutes de tension. Un seul incident peut entraîner des arrêts de production, entraînant des pertes de plusieurs centaines de milliers de RMB.
Le secteur des centres de données est également gravement touché. En 2023, les pannes de serveurs liées à la tension dans les centres de données chinois ont entraîné des pertes dépassant 2 milliards de RMB. Selon le Conseil chinois de l'électricité, les chutes de tension entraînent des pertes industrielles annuelles d'environ 8 milliards de RMB, les industries de fabrication électronique et chimique étant responsables de plus de 60 % de ces pertes.
Solutions
Filtre harmonique actif électrique YT (AHF) :
Ce filtre avancé surveille et compense les harmoniques en temps réel. En réduisant les taux de distorsion de tension, il atténue efficacement la sensibilité des équipements aux creux de tension causés par la superposition d'harmoniques.
Restaurateur de tension dynamique (DVR) :
Pour les charges critiques, le DVR fournit un support de tension de l'ordre de la milliseconde. Dans une usine automobile, le déploiement du DVR a permis de réduire de 90 % les chutes de tension.
2. Pollution harmonique : impact sur l'efficacité et les équipements
La pollution harmonique, principalement causée par des charges non linéaires telles que les équipements informatiques, l'éclairage LED et les nouveaux raccordements au réseau électrique, a des conséquences considérables. Dans les réseaux de distribution d'énergie des bâtiments, des niveaux élevés de distorsion harmonique totale (THD) augmentent les pertes des transformateurs de 30 % et peuvent augmenter les coûts annuels d'électricité de plus d'un million de RMB pour un transformateur de 10 kV/1 000 kVA.
Dans le secteur des nouvelles énergies, les risques de résonance dus à la pollution harmonique sont importants. En 2024, un transformateur d'un parc éolien chinois a grillé suite à une résonance de cinquième harmonique, entraînant des pertes directes de plus de 5 millions de RMB. Chaque année, le secteur industriel chinois subit des pertes de plus de 12 milliards de RMB dues à la maintenance des équipements liés aux harmoniques et à la dégradation de l'efficacité énergétique.
Solutions
Filtres harmoniques actifs YT Electric série AHF
:
Capables de filtrer jusqu'à la 50e harmonique avec un temps de réponse dynamique inférieur à 5 ms, ces filtres sont idéaux pour les environnements sensibles comme les centres de données et les hôpitaux. Dans un hôpital tertiaire, l'utilisation du filtre AHF de YT Electric a permis de réduire la distorsion harmonique totale (THD) de 25 % à 3 %.
Filtres hybrides (passifs + actifs)
:
Pour les environnements à fortes harmoniques tels que les fours à arc des aciéries, les filtres hybrides offrent une réduction des coûts de 40 % par rapport aux solutions actives pures.
3. Déséquilibre triphasé : un danger caché
Le déséquilibre triphasé, fréquent dans les bâtiments commerciaux et les nouvelles bornes de recharge, présente de graves risques. Dans les bâtiments commerciaux, les charges monophasées élevées (par exemple, les climatiseurs, les bornes de recharge) peuvent entraîner un courant neutre deux fois supérieur au courant de phase, augmentant ainsi le risque d'incendie. En 2023, un centre commercial du delta du Yangtsé a subi des pertes dépassant dix millions de RMB en raison de la surchauffe du fil neutre.
Dans les nouvelles bornes de recharge, les charges triphasées inégales réduisent l'utilisation des transformateurs de 20 % et la durée de vie des équipements. Bien qu'il n'existe pas de statistiques nationales, les coûts de maintenance des réseaux de distribution d'une ville augmentent d'environ 15 % par an en raison du déséquilibre triphasé.
Solutions
YT Electric SVG (générateur de variables statiques)
:
En ajustant dynamiquement la puissance réactive, SVG équilibre les charges triphasées. Dans un parc logistique, le déploiement du SVG de YT Electric a permis une réduction de 70 % du courant neutre et une économie d'énergie annuelle de 8 %.
Commutateurs à changement de phase intelligents
:
Ces commutateurs transfèrent automatiquement les charges vers les phases de faible charge, ce qui les rend adaptés aux groupes de bornes de recharge résidentielles. Ils offrent une réduction de coût de 60 % par rapport aux rénovations traditionnelles.
4. Fluctuations rapides de tension : perturber les opérations
Les fluctuations rapides de tension, notamment le flicker et les variations rapides de tension (RVC), perturbent les opérations industrielles et l'expérience utilisateur. Dans l'industrie sidérurgique, le flicker de tension causé par les fours à arc a entraîné des dysfonctionnements de l'automate programmable industriel (API) dans une entreprise sidérurgique, entraînant des pertes annuelles de plus de 30 millions de RMB.
Dans les réseaux ruraux fragiles, les démarrages et arrêts fréquents des pompes à chaleur augmentent de 25 % par an les plaintes pour scintillement. Si les pertes économiques directes sont difficiles à quantifier, les investissements annuels dans le traitement des plaintes des utilisateurs et la modernisation du réseau dépassent 500 millions de RMB.
Solutions
SVG + Contrôle de coordination du stockage d'énergie
:
La solution de YT Electric utilise le stockage d'énergie pour supprimer les fluctuations de tension à court terme. Après application dans une usine d'aluminium, la volatilité de tension est passée de 8 % à 1,5 %.
Commutateur de transfert à semi-conducteurs (SSTS)
:
Pour les charges sensibles telles que les laboratoires, SSTS assure la continuité de l'alimentation avec un temps de commutation inférieur à 1/4 de cycle.
5. Déficit de puissance réactive et écarts de fréquence : les défis de la nouvelle ère énergétique
Avec la forte pénétration des nouvelles énergies, les déficits de puissance réactive et les variations de fréquence sont devenus des défis majeurs. Dans les régions à forte pénétration des nouvelles énergies (par exemple, les parcs photovoltaïques du nord-ouest), un effondrement de tension dû à un apport insuffisant de puissance réactive s'est produit en 2024, entraînant une panne de courant de 120 millions de kWh sur un réseau provincial.
Dans les villes réceptrices de transmission CC UHT, les pénuries de puissance réactive entraînent des amendes de plus d'un million de RMB par mois lorsque le facteur de puissance est inférieur à 0,9. Les nouvelles centrales énergétiques en Chine encourent des amendes annuelles de plus d'un milliard de RMB en raison de facteurs de puissance non conformes.
Solutions
Contrôle du cluster SVG YT Electric
:
L'exploitation de plusieurs SVG en parallèle permet une compensation dynamique de la puissance réactive. Dans un parc éolien, l'application du contrôle de cluster SVG de YT Electric a permis d'augmenter le facteur de puissance de 0,8 à 0,98, réduisant ainsi les amendes annuelles de 8 millions de RMB.
Condensateur synchrone + système hybride SVG
:
Conçu pour les scénarios UHV, ce système offre un support d'inertie et une réponse rapide de la puissance réactive avec une réduction de coût de 30 % par rapport aux solutions traditionnelles.
Avantages complets et recommandations politiques
Économie
Les utilisateurs industriels peuvent espérer un retour sur investissement de 2 à 3 ans pour les solutions de gouvernance complètes (AHF + SVG) basées sur les économies d'énergie. De plus, le réseau électrique national chinois exige des utilisateurs industriels et commerciaux qu'ils maintiennent un facteur de puissance d'au moins 0,9, les utilisateurs éligibles bénéficiant d'une réduction de 0,5 % à 1,5 % sur leur facture d'électricité.
Tendances techniques
Intégration de la plateforme numérique
:
La « Smart Power Quality Cloud Platform » de YT Electric permet une surveillance en temps réel et une optimisation basée sur l'IA des harmoniques, de la puissance réactive et de la tension.
Conception de modules standardisés
:
Les produits AHF et SVG prennent en charge la fonctionnalité plug-and-play, ce qui les rend hautement adaptables pour la modernisation des réseaux vieillissants.
Promotion des politiques
L'Administration nationale de l'énergie
Plan d'action pour la gouvernance de la qualité de l'énergie (2025-2030)
stipule que le THD doit être inférieur ou égal à 5 % dans les secteurs clés, l'objectif étant d'augmenter le taux de pénétration des équipements de gouvernance à 70 %. De plus, certaines régions de Chine offrent des subventions fiscales de 15 à 20 % pour l'achat d'équipements de gouvernance nationaux.
Conclusion
En Chine, les problèmes de qualité de l'électricité se caractérisent par des pertes importantes, une forte sensibilité aux perturbations et des pénalités financières importantes. Pour relever ces défis, il est essentiel de combiner des équipements de gouvernance dynamique avancés, tels que ceux fournis par YT Electric, et des politiques de soutien.
En mettant en œuvre un système de gestion en boucle fermée combinant « surveillance, analyse, gouvernance et optimisation », la Chine peut atteindre le double objectif d'améliorer l'efficacité énergétique et de prévenir les risques liés à l'électricité. Dans un contexte de pénétration croissante des nouvelles énergies, l'application collaborative du stockage d'énergie et de la technologie SVG jouera un rôle crucial dans le renforcement de la résilience du réseau.
Pour toute question, n'hésitez pas à nous contacter :
yxzz@yt-electric.com
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