配电网功率平衡调节与无功补偿研究及装置

针对低压配电网中存在的三相负荷不平衡分配对配电网设备和用户优质用电带来的严重影响,本文设计了一种基于瞬时无功控制的功率平衡优化算法及装置。首先分析并选择瞬时对称分量法作为控制策略来实现实时补偿不平衡电流中的负序、零序电流,然后通过搭建仿真和实验平台验证控制策略的正确性,最后选取地区典型台区挂网运行。实验结果表明,该装置具有良好的控制性能,能有效提升电能质量,提高台区功率因数;同时采用GPRS无线通信和后台监控软件实时监测,为台区负荷的状态调整提供参考信息。     

基于SVG调节配变三相不平衡电流的应用研究

配电变压器三相电流不平衡对电网系统的设备和用户有着十分严重的影响。文中设计了一种基于静止无功发生器(SVG)的配变三相不平衡电流调节装置,可实现自动平衡三相负荷电流和无功补偿的功能。文中首先分析了该调节装置的工作原理,然后介绍了装置所采用的控制流程,最后给出了多种补偿功能试验和典型供电台区现场运行的结果。结果表明,文中提出的不平衡电流调节装置不仅具有较好的动态调节性能,且具有良好的无功补偿效果,可有效提升电能质量。     

一种基于旋转坐标系控制算法的三相不平衡智能补偿装置应用研究

配电变压器所带的低压供电系统,常发生因用户负荷变化所引起的三相不平衡现象。三相不平衡会导致配电变压器损耗加大、出力降低、电压质量下降等问题。本文提出将基于旋转坐标系的正序、负序、零序电流控制算法用于解决配电变压器负荷侧三相不平衡问题,且基于该原理研制补偿装置并验证该控制算法的运行效果。     

直流电压控制算法与无功电流反馈控制算法的分析和比较

谐波及无功电流检测方法和补偿电流控制方法对补偿装置的补偿性能起关键作用。对上述2种算法的原理进行了分析和比较,通过在不同负荷条件下对2种算法进行仿真分析,比较了它们在感性、容性和动态补偿情况下各自补偿的特点,得出在谐波治理、动态响应和响应时间方面,以系统电流为目标电流的算法优于以有功损耗电流和负荷无功电流为目标电流的算法,但后者可直接进行补偿,系统电流变化较大时对其补偿效果影响不大,当负荷电流的无功分量较大时,补偿效果较好。     

10kV配电变压器低压侧无功补偿方式探讨

沿10 kV线路主变接下来的电力用户,依据无功补偿就地就近平衡原理,由安装在变压器0.4 kV侧的电容器组除对用电负荷无功进行补偿外,并通过过补偿方式对变压器励磁和漏磁无功进行补偿,使之线路流动无功最小化,降低了线路有功损耗。通过对无功补偿装置和运行方式的改变,降损节能效果较显著。经一年多时间运行,该无功补偿装置安全、可靠。     

采用三相不平衡调补策略的配电网负荷试验装置稳态电能质量分析

针对目前诸多三相不平衡调补控制策略和先进算法仅停留于理论推导和计算机仿真验证的问题,搭建了可以模拟各种负荷变化现象的静态无功补偿试验平台,为实地试验和解决生产实际问题提供方便。采用对称分量法进行三相不平衡度的计算,并在该试验平台上对三相不平衡负荷调补控制系统投入三相平衡负荷、三相不平衡负荷、静态无功补偿装置（static var compensator,SVC）和非线性负荷时的电压、电流不平衡度进行分析。应用效果表明：静态无功补偿试验平台能够完成各种负荷变化现象的实时模拟,SVC能有效降低电流不平衡度,所提补偿控制算法可行。     

低压无功三相共补与单相分补相结合的补偿方式

在民用建筑中大量使用单相负荷,照明、空调等负荷随机变化大,容易造成三相负载严重不平衡,造成未检测的两相过补偿或欠补偿。这种情况下,用传统的三相无功补偿方式难以对系统的无功进行有效补偿。采用三相共补与单相分补相结合的补偿方式是解决上述问题的较好办法。此种补偿方式已在民用建筑及工矿企业配电站逐步推广应用。     

基于配电变压器无功补偿技术的研究

配电网普遍采用的无功补偿方式分为高压集中补偿和低压分散补偿,考虑到两种补偿方式的不足,提出一种基于配电变压器的一体化静止无功补偿(STATCOM)技术。该技术通过将补偿装置接到高压绕组抽头,充分利用配电变压器的富余容量,实现对变压器和负荷的动态无功补偿,并引入虚拟三相对称系统保证检测电流的精度。通过仿真分析,验证一体化STATCOM技术可实现配电网三相不平衡状态下无功功率的动态跟踪补偿,改善变压器输出电能质量。     

10 kV电力用户无功补偿运行方式分析

针对10 kV电力用户无功补偿增加线路有功损耗的问题,提出0.4 kV侧应采用无功过补偿运行方式,其中用电负荷无功应全额补偿,同时通过低压过补偿到变压器消耗的无功,真正实现无功补偿就地就近平衡。     

改进型TTA在三相四线制SVG中的应用

首先介绍了三相四线制系统中负荷的特殊情况,接着简要分析了静止无功发生器(SVG)的工作原理.针对三相四线制系统的特征,将应用于三相三线制的基于时域变换算法(TTA)的电流检测算法进行改进后,得到了一种用于三相四线制系统的TTA.该算法具有检测精度高、动态性能好的优点,能够检测出负载电流的正序、负序、零序、有功、无功和谐波分量.实验和现场运行结果表明,将该算法运用于SVG中,不但具有良好的无功补偿能力,并且能够很好地补偿谐波和抑制不平衡电流,中线电流也基本能够消除.     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and     

12th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China 7.16-19,2015 The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略

介绍了大功率直流电解铝供电系统结构,建立了包括电解槽负载模型、饱和电抗器（ＳＲ）模型以及有载调压变压器（OLTC）的整流系统模型,提出了稳流协调控制策略：OLTC可对系列电流进行离散性的粗调,SR可在一定范围内实现对系列电流的连续性微调,两者结合能有效地解决机组投入与退出、阳极效应发生等大扰动下的稳流精确控制问题。基于电磁暂态分析软件包（ＥＭＴＤＣ）搭建了6机组整流系统,对网侧电压波动、负荷波动等工况进行了仿真分析,仿真结果表明：所提协调控制策略能保持直流系统处于最佳的运行状态,可实现电解铝生产过程中电流的平稳。     

基于改进动态灵敏度的配电网无功优化规划

目前配电网无功优化规划多采用网损灵敏度分析等方法来确定配电网候选无功补偿点,可能选择虚假高灵敏度节点,选点分布较集中。提出一种基于改进动态灵敏度选点的配电网无功优化方法,对灵敏度和负荷阻抗矩进行修正结合并进行层次聚类,避免选择虚假高灵敏度节点,使得选点分布均匀。通过实例仿真分析,验证了该方法的有效性,并对几种灵敏度选点方法进行了比较研究,得出了一些有益的结论。     

1 000 kV特高压南阳站3/2主接线不平衡环流分析

特高压变电站1 000 kV系统采用3/2主接线,由于导电主回路电阻不平衡度较大及特高压变电站输送容量大,导致3/2主接线系统存在较大幅值的不平衡环流,极端情况下个别断路器相电流有过零甚至反相现象。结合特高压南阳站,从理论上分析不平衡环流中零序分量及其产生原因;论述了大负荷运行期间零序环流给站内二次系统带来的显著问题和严重后果;提出保护装置采用两断路器合流、单断路器最小相电流制动零序电流元件和两断路器合流制动单断路器零序电流元件的几种解决方案。以期后续交流特高压工程对此有足够的重视,供设计、施工和运行维护借鉴。