微电网背景下电能质量分析与治理

随着微电网中新能源发电的高渗透率及高比例电力电子设备的应用,加之不平衡、非线性等种类繁多的负荷及储能设备的接入,微电网中电能质量问题日益严峻且具有一定的特殊性：一方面,电压波动等传统问题在微电网中更为突出;另一方面,高度电力电子化以及开关频率的提高导致间谐波和超高次谐波等新问题。首先,介绍了微电网中电能质量问题的起因、特殊性、危害及综合治理措施;其次,针对国内外研究现状,总结了新能源并网中公共耦合点电压与频率偏差的治理方案、储能设备在微电网电能质量问题治理的工程应用,同时对电力弹簧、多功能并网逆变器等新技术进行了介绍;最后,结合我国智能电网发展,对微电网电能质量问题的综合治理进行展望。     

中高压配电网非线性用户的电能质量特性研究

中高压配电网中大量非线性负荷、冲击性负荷、不对称负荷所带来的电能质量问题已影响到系统的安全稳定运行和用户用电设备的正常工作。深入研究中高压配电网非线性用户的电能质量特性,对电力用户电能质量评估、分析和治理均具有重要的参考价值。在对电力用户用电负荷进行大量实测的基础上,对中高压配电网中十余种典型的电能质量干扰源的用电特性进行了详细的分析、归纳与总结。所得出的各种非线性用户的谐波电流含有率和电压质量数据,可为电力部门电能质量管理和电力用户确定电能质量治理措施提供计算基础和依据。     

配电网电能质量智能监控与治理仿真

为有效提升配电网运维管控能力和供电服务水平,针对目前电能质量掌控不及时、治理辅助决策工具缺乏等实际问题,利用计算机、监控、通信等先进适用技术,实现电能质量的综合分析与决策控制。基于配电网智能化技术应用与建设差异,提出了2种典型配电网电能质量智能监控方案;给出了配电网电能质量问题分层判断方法与策略;利用前推回代潮流算法,实现了在线治理仿真功能,并给出优化决策方案,为配电网规划、设计与建设改造提供事实依据。研发的平台系统在多个试点工程得到实际应用,验证了其良好的运行稳定性和功能完善性。     

计及新能源并网发电的配电网电能质量分析

随着环境污染和能源短缺问题的日趋严重,新能源发电技术得到了快速发展.新能源并网发电在配电网的规模越来越大,其对配电网电能质量的影响也越来越大.在对新能源并网发电影响配电网电能质量原理及新能源风电出力特性进行理论分析的基础上,建立了含新能源并网发电的配电网电能质量仿真模型,研究了新能源并网发电的并网位置和并网容量对配电网节点电压偏差、节点电压波动以及节点电压谐波的影响.结果 表明,新能源并网发电对配电网电能质量有很大的影响,为保证配电网的电能质量,需对新能源并网发电进行合理的规划.     

配电网电能质量分析及其治理技术

针对稳态、动态电能质量问题,介绍了傅里叶变换、小波变换、S变换等分析方法,论述了当前研究现状并指出其不足,在治理技术上,目前采用用户电力技术治理配电网电能质量问题比较有效,介绍了稳态、动态电能质量和谐波的治理技术,并对比了有源滤波器、固态转换开关、配电型静止同步补偿器、不间断电源等控制装置的性能优缺点、应用进展及其经济性。     

民用负荷对配电网电能质量的影响

民用负荷的谐波特性使配电网的电能质量问题日益突出。为此,对典型民用负荷的用电原理及谐波特性进行详尽阐述,并进行仿真验证,分析总结出这些民用负荷给配电网造成的电能质量问题,如谐波电流超标、中性线过电流等;在此基础上,采用Fluke430Ⅱ电能质量分析仪对配电网中的典型用户进行了现场测试,实测数据表明配电网的谐波电流超标严重。最后,针对配电网存在的电能质量问题提出了改善措施。     

电能质量在线监测系统在供配电网的应用

针对我国目前电能质量的实际情况,介绍SHPQMS电能质量在线监测系统在大型冶炼企业供配电网的应用,提出系统的实施方案,并应用系统分析该供配电网电能质量存在的部分问题,为电能质量问题的治理提供数据基础。     

用户电力技术在配电系统的应用

随着配电网中整流器、变频调速装置、电弧炉、电气化铁路等非线性、冲击性和不平衡负荷的不断增加,电能质量问题日益严重;另一方面,现代工业、商业和居民用户的用电 设备对电能质量更加敏感,对供电质量提出了更高的要求。因此,采用新技术对配电网进行综合电能质量控制已势在必行。对用户电力技术及其在提高配电网电能质量方面的应用作了详细的介绍。在总结静态串联补偿器和静态并联补偿器这两大类用户电力各自特点的同时,介绍     

智能电网及新能源发电对电能质量治理的新要求

<正>在新能源发电中,风力发电会产生电能质量问题(如谐波、负序与低电压问题),太阳能光伏发电和基于变流器并网的其他发电技术也可能导致电能质量问题。智能电网及新能源发电对电能质量治理的新要求:①电力电子设备本身应具备治理能力。新能源接入标准对设备接入提出了具体要求,对设备本身的电能质量提出了严格的要求,但对电能质量的治理并没有给出明确的要求,因此     

计及电能质量影响的配电网风储优化配置

随着我国“双碳”目标的提出,配电网及用户侧新能源接入已成为必然趋势,新能源机组出力的随机性与波动性对配电网电能质量提出严峻挑战。提出一种计及电能质量影响的配电网风储双层优化配置模型,选择考虑风电机组运行状况的电能质量评估指标及计算方法,建立主客观权重相结合的综合评价模型对风电机组并网点电能质量进行评估;采用双层优化配置模型,下层短期运行模型以系统典型日场景运行成本最低为目标进行优化调度,上层长期规划模型综合考虑发电系统年投资运行成本、各风电场并网点电能质量因子与弃风率,探索各新能源并网容量与电能质量水平之间的联系。采用IEEE-33系统验证了所提方法有效性,结果表明电能质量因子可引导配电网电能质量提高,同时风储接入降低了发电系统的总运行成本。     

高功率密度分布式光伏接入配电网多目标电能质量治理方法

高功率密度分布式光伏的接入会引起配电网瞬时功率越限、电压越限、闪变等问题,同时光伏逆变器等电力电子设备规模化无序接入配电网造成的谐波污染,常引起不同节点之间谐波叠加和特定次数的谐波谐振,使配电网的电能质量问题更加多样。为此在配电网相应节点配置复合储能装置,成为解决这类电能质量问题的有效措施。本文提出了一种利用包括蓄电池和超级电容器在内的复合储能装置治理高功率密度分布式光伏接入配电网所引起的多样性电能质量问题的方法。首先,提出了节点电压偏差和电流总谐波畸变率等多目标电能质量治理约束指标;其次,在此基础上,构建了高功率密度分布式光伏接入配电网的复合储能选址定容优化模型,并采用改进多目标粒子群算法对该模型进行求解。最后,以IEEE 33节点配电系统为例进行仿真验证,结果表明该方法在高功率密度分布式光伏接入的配电网电能质量治理问题中具有良好的效果。     

农网台区电能质量综合治理技术研究

针对农村电网台区日益复杂的电能质量问题,提出一种基于换相开关和电压源换流器 VSC协调运行的电能质量综合治理技术,给出电能质量综合控制装置的拓扑结构和控制策略,并结合典型案例说明电能质量综合治理装置的参数选型过程及使用效果.实践证明,该电能质量综合治理装置有效克服了常规电能质量治理技术存在的应用效果不佳的问题,能显著提升低压台区配电网的电能质量水平。     

配电网电能质量监测系统的设计和应用

针对配电网点多面广的特点,设计了配电网电能质量监测系统。详细分析系统的设备层、数据层以及应用层。实践应用表明,系统可实现配电网电力数据的有效采集、各种电能质量（PQ）计算和分析功能,适宜在配电网中推广使用。     

新能源电站并网电能质量分析治理系统研究

待并网且未进行治理的新能源电站并网后会引起电网电压波动、闪变或谐波超标等问题,因此需要对该类新能源电站进行分析,提出治理方案。目前通常采用人工分析手段,分析效率低且容易因人为因素导致提供的治理方案不是最优,因此研究了新能源电站并网电能质量分析治理系统,以实现新能源电站全自动分析。对该系统提供的分析治理方案的人工验证表明,该系统具有有效性,其提供的方案具有合理性。     

分布式电源电能质量综合评估方法

随着分布式发电的发展和电力用户对电能质量的要求越来越严格,对电能质量进行综合评估和治理越来越重要。现有的电能质量综合评估方法并不能很好地适用于分布式电源。为做好分布式电源并网可行性分析,加强对电能质量治理工作的引导,需要提出一种适用于分布式电源的电能质量综合评估新方法。文中提出采用数据包络分析的分布式电源电能质量综合评估方法,建构分布式电源电能质量的综合评估指标体系。最后,算例表明,采用所提方法可以对比评对象的效率值,并选择出最优方案。数据包络分析方法适用于综合评估配电网的电能质量指标,在工程上具有显著的可行性。     

利用小波变换分析配电网电能质量扰动

小波变换具有良好的时频局部化特性，可以同时提取信号的时频特性，是分析电能质量问题的有力工具。文中介绍了利用小波变换分析配电网中常见的因开关动作、变压器磁饱和及电力电子装置引起的电能质量扰动问题。经仿真分析，验证了小波变换能够更好地提取扰动的特征信息，从而为电能质量问题的检测、评估、分类以及治理提供了依据。     

分布式能源接入电网的电能质量问题及其治理技术

分布式能源规模化接入电网对电网产生了新的挑战,主动配电网(active distribution network,ADN)技术被认为是分布式能源规模化利用的有效技术途径。统一电能质量控制器(unified power quality controller,UPQC)作为定制电力技术中功能最强大的电能质量综合补偿装置,能够综合治理主动配电网中电能质量问题,提高分布式能源接入配电网的渗透率及优化经济运行水平。文章对分布式能源的并网和主动配电网中的电能质量问题做了简要介绍,并对UPQC的概念、基本结构及其工作原理进行了详细阐述,最后仿真验证了UPQC能够有效地综合治理ADN中复杂的多重电压和电流质量问题。     

电能路由器接入电力电子化配电网稳定性初步分析

针对电能路由器接入目前传统配电网及电力电子化配电网潜在的稳定性问题,在电能路由器主电路拓扑的基础上,基于阻抗匹配理论,详尽推导了电能路由器在dq坐标下的小信号阻抗模型,并通过注入小信号电压扰动信号测量实际阻抗,验证所建立的解析模型的准确性。同时结合广义奈奎斯特稳定性判据以及阻抗模型,分别给出了电能路由器与电力电子配电网并网系统的稳定及不稳定情况下的时-频域仿真验证。在实际物理试验中,分别将电能路由器接入传统配电网及电力电子化配电网,同样验证了模型的正确性及可行性。     

考虑经济性评估的MMC型UPQC优化分配控制方法

新能源的接入导致非线性负载日益增加,进而引发配电网负荷端待补偿容量超出模块化多电平换流器型统一电能质量控制器(MMC-UPQC)并联侧补偿能力的问题。本文针对上述情况提出了两种对无功、负序及谐波电流补偿分量的优化再分配控制方案,即侧重优先治理的优先级分配控制方案和侧重综合治理的自适应惩罚遗传算法多目标优化分配控制方案,将电能质量事件平均经济损失的量化指标分别作为方案一优先级选定的标准及方案二中的权重系数。PSCAD/EMTDC环境下的仿真结果表明,两种方案均能在MMC-UPQC容量受限情况下对负荷端电流电能质量问题提供优化补偿。     

电力电子化配电台区形态发展以及运行控制技术综述EI北大核心CSCD

随着配电台区侧新基建、新能源发展和直流负荷用电需求日益增长,配电台区呈现电力电子化发展趋势,对配电台区形态发展和运行控制带来新的挑战。该文主要围绕电力电子化配电台区结构形态、低压互联形态、经济调度、电能质量治理、稳定分析与控制、故障快速保护等6个方面,对国外内发展情况、技术特点以及应用场景进行综述,最后对未来重点研究方向进行了展望。