英国电气协会G5/5工程导则评述

谐波管理标准化是保障电网电能质量、稳定运行的重要环节。随着电网的建设发展与用电负荷特性的变化,谐波标准需要更新修订。英国电气协会的G5工程导则曾对我国标准制定有很大影响,文章介绍了2020年颁布的新版本G5/5工程导则,即《英国谐波电压畸变和谐波源、谐振装置接入输电系统与配电网的评估》,重点分析了非线性设备及谐振类装置的三级接入评估流程,并与G5/4导则进行比较,详细讨论了两者的变化趋势。希望该文研究内容为开展非线性设备及谐振类装置的接入评估提供新方法,为国标修订提供新思路。     

基于一种最优电流分解方法的电力调节静态补偿特性分析

基于波兰学者提出的一种优化方法,结合电力系统能量传输特性,通过构造拉格朗日函数的方法,分别在单相、三相电路的情形下,推导了特定约束条件下最优电流及各电流分量的表达形式,并给出了最优电流的检测算法;通过仿真分析,验证了该优化方法的补偿效果,该方法明显提高了电路的能量传输效率,并且解释了电源含内阻情况下Fryze理论电流分解的局限性。     

主动配电网的多阶段鲁棒综合电压控制

可再生能源出力的随机性和波动性给主动配电网电压调控带来了较大的影响,本文提出了一种基于鲁棒优化的主动配电网电压调控方法,引入需求响应技术,充分利用弹性负荷的调节能力,在保证电压调控可靠的基础上优化配网运行。方法分为三个阶段:第一阶段通过不确定集的形式描述可再生能源出力的不确定性,并通过极端场景法对集合进行合理削减,将不确定性参数转化为确定性参数;第二阶段运用需求响应技术控制弹性负荷的大小,以达到对负荷削峰填谷的作用;第三阶段运用两层规划理论将可再生能源的无功容量调节与传统调压手段相配合,以减少系统网损和传统调压设备的调节次数。最后基于美国PG&E 69节点系统分析所提模型的鲁棒性、经济性、可靠性以及方法的有效性。     

面向有源配电网的公共信息模型扩展

IEC61970和IEC61968标准的公共信息模型(CIM)给出了电力系统设备、用户模型及其相互关系,有效促进了管理系统间数据交互,提高了调度自动化水平。但随着有源配电网中新设备的出现,现有CIM已不能对其进行完整描述。为此本文提出了一种CIM扩展方法,在EnterPrise Architect软件环境下,根据CIM扩展的导则,对有源配电网中的分布式发电、储能设备和电动汽车充电站等新兴设备的模型进行了完整的描述。此外,与交流微网相比,直流微网具有显著的优势而受到越来越多的关注,因此本文建立了直流微网CIM模型,以满足有源配电网管理系统的信息需求。     

考虑电网等效电感影响的LCL型逆变器谐振抑制方法

LCL滤波器在大容量、低开关频率的并网逆变器系统中已广泛应用,但LCL容易发生谐振,特别是在多逆变器并联的新能源电力系统中。本文推导了LCL谐振的公式,根据并网电流谐振时滤波器网侧电感与电网等效电感为串联的特性,结合LCL的结构,提出采用网侧电感电压一阶微分和入网电流的双闭环控制策略,在不增加传感器数量条件下,网侧电感电压一阶微分反馈内环增加了系统阻尼,有效抑制了LCL的谐振;电流外环实现了对入网电流的直接控制,可保证较高的功率因数,提高逆变器的利用效率。与电容电流反馈控制的仿真对比结果表明,该控制策略在逆变器并网的环境中有更好的抑制电流谐振的效果,实现对并网电流质量的改善。     

面向用户的电能质量经济性损失分析方法研究

电能质量(PQ)问题常会给用户带来巨大的经济损失.文章在参考大量文献的基础上,总结了量化PQ经济性影响的方法及流程,并详细介绍了获取PQ损失经济性数据的方法;此外,还介绍了净现值法在评估PQ解决方案上的应用.综合上述几个方面,最后提出了符合中国国情的PQ经济性损失研究方案.     

电能质量经济性调查方法及应用

越来越多非线性污染型负荷接入电网,造成电网电能质量的恶化;更多敏感设备的使用也对电能质量提出了更高的要求。因此,电能质量造成的经济损失将对国民经济发展的影响越来越大。开展电能质量经济性调查是制定电能质量监管政策和提出合理的电能质量治理方案的重要基础,是一项亟须开展的工作。     

谐波情况下并联电容器组的投切方法研究

针对变电站装设有不同电抗率并联补偿装置与变电站电压无功控制(VQC)相结合,进行了谐波情况下电容器组投切方法的研究.电容器投切组数由VQC确定,但投切哪些支路则根据谐波情况进一步确定.本文依据谐波的严重程度,将变电站的谐波情况分为四种,结合电容器组投入后谐波电流的补偿分析,探讨了不同谐波情况下电容器组适宜的配置方法.本文给出了变电站电压、无功控制中各种谐波情况下电容器组的投切策略,即在不同的谐波情况下,对不同电抗率的电容器组进行最优的组合,在满足电压无功控制的前提下以达到对谐波最大限度的补偿效果.最后,通过仿真分析验证了所给出方法的正确性.     

瞬时无功功率理论与电流物理分量理论的比较与分析

对Hirofumi Akagi提出的瞬时无功功率(IRP)理论和Czarnecki提出的电流物理分量功率(CPC)理论进行了阐述,基于正弦和非正弦电源电压下的三相三线制电路初步探讨了它们之间的联系。分析结果表明,在正弦条件下,两者定义的电流分量和功率分量具有明显的对应关系,并且与各物理现象相对应;在非正弦条件下,上述两者之间的对应关系并不明确,IRP理论的瞬时功率振荡分量与多个物理现象相关,而CPC理论中各个功率量与各物理现象的对应关系明显。最后,利用PSCAD仿真对其在电能质量分析与控制中的应用进行了对比分析。     

面向用户的电能质量经济性损失分析方法研究

电能质量(PQ)问题常会给用户带来巨大的经济损失.文章在参考大量文献的基础上,总结了量化PQ经济性影响的方法及流程,并详细介绍了获取PQ损失经济性数据的方法;此外,还介绍了净现值法在评估PQ解决方案上的应用.综合上述几个方面,最后提出了符合中国国情的PQ经济性损失研究方案.