线路故障引起电压暂降影响因素的研究

摘要： 目前,电压暂降成为电能质量的主要问题。研究了线路故障引起的电压暂降的影响因素。建立了分析模型,给出了线路三相短路和单相接地短路的等效电路及公共连接点（PCC）处残余电压表达式。指出故障点距PCC电气距离越短,电压暂降深度越大;单相接地短路的电压暂降深度小于三相短路;故障馈线是否与敏感负荷处于同一母线对电压暂降的影响不同;过渡电阻的存在有利于电能质量。PSASP仿真结果验证了分析结论的正确性。     

电压暂降及机场电网对电压暂降的应对措施

对电能质量问题中的电压暂降问题进行了简述,包括电压暂降的原因,对电力系统的危害等,并在此基础上介绍了首都机场电网应对电压暂降问题的措施。     

基于机电—电磁混合仿真的暂态电能质量分析

为提高暂态电能质量仿真精度,提出了基于机电—电磁混合仿真的暂态电能质量分析评估方法。根据电能质量分析的需要把整个电网分割成机电暂态网络和电磁暂态网络,通过数据交换接口进行机电—电磁混合仿真计算,并针对大容量异步电机启动引起的电压暂降进行仿真研究,分析电机容量和接入点短路容量对电压暂降的影响。仿真结果表明,随着接入点短路容量的减小,异步电机起动对系统电压暂降的影响增大,为电压暂降的分析与治理提供了指导和参考。     

提高含光伏发电系统的配电网供电电压质量的研究

针对配电网中突出存在的电压暂降与电压不平衡的电压质量问题,以光伏发电系统(photovoltaicgeneration system,PVGS)最大程度提高并网点(point of common coupling,PCC)供电质量为目标,提出配电网不同工况与PVGS不同出力下,有功功率、无功功率优化分配的补偿方案,重点讨论PVGS容量、有功出力、系统容量、线路阻抗、最大电流限制因素对并网点电压的影响,对比分析采用不同电压质量补偿方案,PVGS对配电网电压的改善效果。最后通过仿真和实验,采用正负序dq同步旋转坐标下的有功无功解耦独立控制算法验证所提方法的有效性。     

省级电能质量监测平台实测电压暂降特征分析

鉴于电压暂降特征信息是分析暂降发生原因和提出后续治理方案的关键,基于河南电网电能质量监测平台电压暂降实测数据,按不同电压等级将暂降特征信息划分为波形特征、幅值和持续时间进行统计分析。将波形特征划分为4种类型,发现短路故障、电机启动和变压器激磁是导致河南电网某地区电压暂降的主要原因。根据不同幅值和持续时间分区间统计电压暂降频次,揭示了电压暂降频次随持续时间减小,幅值增大而上升的趋势,并估计了敏感工业用户受影响情况。     

现代电网电气量的检测与分析综述

随着风光等新能源的接入,以往的保护策略无法满足现代电网的安全稳定运行的要求。因此,需要一种新的电气量检测方法,检测出现代电网中故障情况下和非故障情况下的电压暂降、电压波动和闪变、电压电流波形畸变的特征,并与保护协调配合,实现现代电网的安全稳定运行。在传统方法的基础上,分析总结了电压暂降、电压波动和闪变、电压电流波形畸变等电能质量方面国内外研究现状,为研究一种能够快速准确检测以上电能质量问题的检测技术提供理论基础。     

配电网电压暂降检测算法的仿真比较

在分析有效值算法、瞬时dq变换法和αβ变换法3种电压暂降检测算法基本原理的基础上,应用Matlab/Simulink软件仿真平台,建立了配电网电压暂降的检测模型。针对电压暂降时有无相位跳变以及配电网含谐波源等情况,对3种检测算法的检测性能进行了仿真比较。仿真结果表明:3种检测算法都能检测电压暂降后基波有效值的大小。其中,αβ变换法具有检测响应速度快,检测精度高等特点,而瞬时dq变换法则具有更好的配电网谐波抗干扰能力。     

基于典型特征量的电压暂降严重程度评估方法

近年来,随着电网的发展和大量敏感型设备的投入使用,电压暂降问题已成为最主要的电能质量问题之一。对此,提出了一种电压暂降严重程度评估分级基准,可直观评估电压暂降自身的绝对严重程度。首先提取实测暂降数据典型特征量,其次运用最大熵原理结合非线性最小二乘法拟合出特征量的概率密度函数,进而确定概率分布函数,接着在概率分布函数上取25%、50%、75%、95%四个分位点作为电压暂降严重程度评估的四个基准值,从而建立了缓和、比较缓和、一般、严重、非常严重这五个电压暂降严重程度评估等级。最后以河南省某城市电压暂降事件的实测数据为例,评估单次电压暂降事件的严重程度。评估结果对电压暂降防治措施的制定具有重要意义。     

光伏接入对配电网电能质量的影响及 最大接入容量分析

摘要： 利用DIgSILENT/PowerFactory仿真软件,搭建了某地区10 kV配电网典型接线模型,从电压偏差、电压波动、三相电压不平衡和谐波畸变等方面分析了分布式光伏接入对该地区配电网电能质量的影响。针对不同的典型接线形式,以电能质量为约束计算了配电网的分布式光伏的最大接入容量。结果表明,分布式光伏在馈线末端接入时,对电能质量的影响最大;电能质量满足要求时,各类型配电网所允许接入的最大光伏容量为负荷的35%~50%,主要制约因素为电压偏差。     

基于区间数逼近的微网电压暂降风险评估

当前微网的概念已逐渐深入到现代电网运行中,其中电能质量问题具有很强的随机性和不确定性。将风险评估理论引入到微网电能质量分析中,用区间数估计理论替代传统的定值估计方法,建立了基于区间数逼近的微网电压暂降风险评估模型。该模型还考虑了微网中各类分布式电源的权重优化问题,对合理配置分布式电源具有一定指导作用。算例结果表明,该方法可以较好地反映微网中电压暂降的随机性,并引入模糊理论对其风险值综合评估,能准确反映事实,客观科学,具有一定的推广和应用价值。     

智能配电网广域同步相量测量体系设计方案研究

  目的  随着配电网大规模分布式电源和柔性负荷的接入,传统终端测量的准确性和速度难以满足实际需要,而采用新一代配电网微型同步相量测量装置（Distribution Micro Synchronous Phasor Measurement Unit, D-PMU）是解决上述问题的一个重要途径。  方法  首先,分析了D-PMU的工作原理和应用;其次,提出了配电网同步相量测量系统及安装部署方案;然后,根据示范区域的业务需求,提出配电网广域测量控制系统的体系架构及部署方案;最后,对D-PMU在智能配电网的应用进行了总结。  结果  示范建设成效验证了项目所研制的关键技术及设计方案的可行性和经济性。  结论  为D-PMU进一步与配网其他传统领域融合推广提供了丰富的工程经验。     

基于提升设备利用效益的配电网规划方案优选

  [目的]  传统配电网规划工作在关注电网存在问题及发展需求的基础上，往往只注重对电网建设改造必要性的论证，而弱化对项目产生的运行成本、可靠性及报废成本的研究，即没有全面考虑到其他的综合效益，不利于供电企业的高效运营。  [方法]  提出了设备利用效益的概念，在此基础上提出了基于提升设备利用效益的配电网规划方案评估模型和优选策略。  [结果]  算例结果表明:该评估模型对不同规划方案全生命周期成本、安全、效能和收益等方面进行综合定量分析，使得规划方案优选结果更加科学合理。  [结论]  该优选策略具有可行性和优越性，为实际配电网规划工作提供了重要的依据。     

基于改进网侧控制策略的半直驱风电系统FFRT研究

  目的  为改进半直驱风电系统的故障电压穿越（Flexible Fault Ride Through, FFRT）能力,提出采用电网故障时无功优先的改进网侧控制策略。  方法  在分析传统网侧控制策略的基础上,根据最新的故障电压穿越能力测试规程在传统网侧控制加入无功优先控制,在电网暂态故障期间优先向电网注入无功电流支撑电网电压恢复。根据改进网侧控制策略,对电网深度跌落和升高时采用卸荷电路结合改进网侧控制策略实现了风电机组的FFRT仿真运行,结合某项目6 MW半直驱风电机组,采用移动故障电压穿越测试设备进行故障电压现场测试。  结果  测试和仿真结果表明,改进网侧控制策略可提升半直驱风电系统的FFRT运行,无功电流稳定控制。  结论  改进网侧控制策略可在多种对称低电压/高电压故障工况和不对称高电压故障工况下优先向电网注入对应的稳定无功电流,有利于辅助电网电压恢复和提升半直驱风电系统的FFRT能力。     

基于大数据平台的智能电厂数据及系统集成方案研究

  目的  文章旨在通过研究智能电厂整体平台架构,对智能电厂各应用系统的数据采集及系统集成进行分类并提出融合方式,为智能电厂的系统与大数据平台集成融合提供参考方案。  方法  首先阐述智能电厂四大层次的划分,进而根据安全分区要求对应用系统的数据进行采集集成,以大数据平台数据库为核心进行交互,最后按照划分的三类集成类别分析智能电厂各应用系统的方案。  结果  智能电厂目前架构体系的分析整合以及数据采集和应用系统的集成极大地提高了大数据平台的效率及智能化水平。  结论  随着智能电厂在国内电力行业逐步推广应用,根据项目需求提前进行技术调研及规划更有利于搭建高集成度的智能一体化平台,有利于大数据分析及交互。     

柔直配网关键电气设备选型研究

  目的  合理选择柔性直流配网的关键设备,有助于优化换流站的布置方案,也对提升换流站的可靠性和降低工程投资成本具有重要作用。  方法  通过介绍珠海唐家湾示范工程的关键设备,分析比较关键设备不同型式的优缺点,给出关键电气设备选型的选型意见。  结果  阐述了柔直配网换流站的设备选型原则,重点分析研究了关键电气设备的选型方案,为柔直配网工程的推广提供研究基础。  结论  相关的研究结果将为后续的柔直配网工程的仿真建模和工程设计提供参考依据。     

多端柔性直流配电网的可靠性和经济性评估

  目的  随着柔性直流技术发展及越来越多分布式电源和储能设备接入电网，为更好地满足新能源并网和发展城市智能配电网，对柔性直流配电网进行可靠性和经济性评估。  方法  选择了珠海多端柔直配网示范工程拓扑作为研究对象，用最小路法对柔性直流配电系统网络架构进行可靠性计算，并评估柔性直流配电网典型应用场景的经济性。  结果  随着IGBT和IGCT等器件国产化和成熟化，柔直配网的经济性和可靠性将逐渐优于交流配电网。  结论  相关的研究结果将为后续的柔性直流配电网工程提供重要参考和应用依据。     

关于智能电网发展的几点思考

  [目的]  为了理清智能电网作为新一代能源体系核心平台的相关概念和发展思路。  [方法]  利用文献综述法梳理了微电网、泛能网和能源互联网的概念及其与智能电网的关系。结合我国的能源发展现状和战略需求,探讨了我国智能电网的建设思路和重点。  [结果]  智能电网是传统电力系统和现代信息技术的深度融合,而能源互联网是智能电网和互联网思维模式、技术的深度融合。智能电网是能源互联网的基础平台,微电网、泛能网、智能电网和能源互联网都以实现更加清洁、高效、灵活的用能为目标。  [结论]  智能电网建设应在强调高压侧智能化控制的同时,同步建设智能配电网,鼓励以多能互补为核心的泛能网的发展。     

燃机电厂黑启动与保安柴油发电机组配置方案及启动方式研究

  目的  为了降低燃机电厂初期投资，在保证机组安全的同时，通过黑启动功能获取广东辅助服务经济补贴，提出了扩建燃机时采用多台柴油发电机组的配置方案，用于9F机组事故停机保安电源，同时又作为原9E机组黑启动电源。  方法  为了实现技术经济最优化，通过柴油发电机组配置及厂用电接线的多方案比选论证，给出了合理配置方案。并对推荐方案的事故停机控制逻辑以及黑启动控制逻辑进行论述。  结果  通过黑启动试验结果表明，各电气量均满足规范要求，推荐方案能满足黑启动功能并通过电网公司验证。  结论  多台柴油机同时用于黑启动及保安功能的方案，为今后燃机电厂黑启动及保安电源工程设计提供参考及借鉴。     

集约式海上换流站电气应用技术研究

  目的  深远海大规模海上风电送出会选用大容量风机和66 kV集电系统,风机具备直接接入海上换流站的条件,从而可以取消海上升压站,实现集约式设计。针对集约式海上换流站需要关注的电气关键技术点开展初步研究。  方法  在现有海上风电柔性直流输电技术的基础上,通过研究集约式海上换流站的主回路拓扑结构、核心电气设备选择和平台布置方案优化,对电气关键技术点给出了切实可行的技术方案。  结果  随着海上风电66 kV集电系统的逐渐普及,集约式海上风电柔直送出将成为以后的主流设计方案。针对集约式海上换流站的电气关键技术点给出了具有指导意义的研究结论。  结论  集约式海上换流站相比传统海上换流站具有明显的技术优势,形成的研究结论可以为后续深远海大规模海上风电送出项目的方案设计和实施提供技术支持,具有很好的示范应用前景。     

某H级燃机电厂再生水深度处理系统方案设计

  目的  为充分贯彻国家水资源开发利用方针，体现水资源重复利用的节水政策，越来越多南方地区电厂的工业用水水源采用再生水，有必要对其再生水深度处理系统方案设计进行探讨。  方法  以广东某H级燃机电厂为例，通过分析污水处理厂处理工艺、再生水出水水质指标，以及电厂工业用水水质要求，设计出最适合的再生水深度处理系统方案。  结果  采用的“接触絮凝斜板沉淀池＋过滤池”方案，系统流程简单，投资和运行费用低，且能保证系统安全、可靠运行。  结论  旨在为将来类似水源电厂再生水深度处理系统设计提供可借鉴的方案。