新能源配电网电能质量典型问题分析及应对策略

随着可再生能源发电在中低压配电网中接入比例不断升高,加上电力电子化冲击性、非线性负荷的大量应用,现代配电网中的电能质量问题受到广泛关注。选取电压质量、三相不平衡和谐波谐振三个电能质量典型问题进行概述,并结合国内外研究现状,针对每种典型电能质量问题梳理出若干条相对应的治理方案,最后总结出引发新能源配电网电能质量问题的原因虽然是电力电子技术的大规模应用,但电力电子化治理方案也是未来新能源配电网电能质量问题治理中必不可少的角色。     

配电自动化关键技术研究综述

随着现代社会科学技术不断发展和人们生活水平的不断提高,城市社会对电能的质量和供电可靠性要求愈来愈高,提高配电网环节的管理效率和能源的优化配置是提供可靠优质的电能服务的有效措施。因此,需要对传统电网进行改造,提高配电网的管理水平,改善整个配网系统的电能质量,提高供电可靠性,以期实现配电自动化,这为整个社会带来的经济效益和社会效益都是相当显著的。     

新型电力系统下虚拟同步机的定位和应用前景展望

随着“碳达峰·碳中和”目标的提出，未来电网日益凸显的“高比例可再生能源、高比例电力电子设备”问题显著影响系统安全稳定运行。虚拟同步机(VSG)技术可以使以电力电子逆变器为接口的新能源设备具备类似同步机的电网支撑能力，因而得到广泛关注。文中首先梳理了构网型电源和跟网型电源，并介绍了VSG原理、作用和国内外应用情况。其次，梳理VSG对电力系统稳定性的影响以及限流对系统运行的影响。最后，从辅助服务角度对VSG在新型电力系统下的定位进行分析，在大电网、配电网、微电网层面对VSG的应用提出构想，并对VSG发展和后续研究提出相应建议。     

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。     

2018年第10期“微网变流器的协调控制”专辑征文启事

正微网是实现新能源规模化开发利用的重要手段,对解决能源危机及环境问题具有重要意义,近年来获得极大关注。微网中含新能源和储能在内的各类能源一般通过电力电子变流器接入,同时微网既能孤岛运行,又能与大电网并网运行。为实现孤岛运行时各变流器之间功率合理分配及并网运行时与大电网之间无缝切换,同时确保两种运行模式下电能质量,需     

“双碳”目标

碳达峰、碳中和是一场硬仗。实现“双碳”目标,能源是主战场,电力是主力军,电网是排头兵。青山绿水,银线飞架,电能源源不断输送到祖国大江南北、千家万户,畅通经济发展的能源动脉,满足人民对美好生活的用电需求。     

“双碳”目标

碳达峰、碳中和是一场硬仗。实现“双碳”目标,能源是主战场,电力是主力军,电网是排头兵。青山绿水,银线飞架,电能源源不断输送到祖国大江南北、千家万户,畅通经济发展的能源动脉,满足人民对美好生活的用电需求。     

第16届国际电力研究交流组织年会在京举行

正第16届国际电力研究交流组织年会上专家们围绕大电网互联技术、智能配电网和微网技术、电力和电能的智能应用、新材料和新技术等议题,交流研讨能源格局变革新形势下解决电网发展实际问题的新理论、新技术、新实践和新方法。     

配电网电力电子装备的互联与网络化技术

电力电子技术在电力系统中有着极为广泛的应用。近年来,电力电子技术在配电系统中获得迅猛发展,其主要功能从传统的电能质量调节、可再生能源接入和用户侧的节能用电等,扩展到配电网的电能双向、甚至多向流动控制以及复杂的电能调控管理。因此,电力电子装备传统的独立工作模式已经无法满足越来越复杂的配电网的需要,亟需将相互独立的电力电子设备互联起来以实现整体协调和控制,从而真正做到能量和信息集成的一体化网络。这种发展趋势既给电力电子技术本身带来新的挑战,又为配电网带来新的变革,并促进直流配电网的发展。该文综述了配电网中电力电子设备网络化的重要性及其概念,讨论了电力电子装备的发展方向,并从功率和通信两个层面探讨了电力电子网络化所需的关键技术。同时,介绍了基于电力电子变换器的直流配电网的特点、可能的组成架构以及相关的技术问题。     

2018年第10期“微网变流器的协调控制”专辑征稿启事

正微网是实现新能源规模化开发利用的重要手段,对于解决能源危机及环境问题具有重要意义,近年来获得极大关注。微网中含新能源和储能在内的各类能源一般通过电力电子变流器接入,同时微网既能孤岛运行,又能与大电网并网运行。为实现孤岛运行时各变流器之间功率合理分配以及并网运行时与大电网之间无缝切换,同时确保两种运行模式下的电能质量,需要对微网内     

2018年第10期“微网变流器的协调控制”专辑征稿启事

<正>微网是实现新能源规模化开发利用的重要手段,对于解决能源危机及环境问题具有重要意义,近年来获得极大关注。微网中含新能源和储能在内的各类能源一般通过电力电子变流器接入,同时微网既能孤岛运行,又能与大电网并网运行。为实现孤岛运行时各变流器之间功率合理分配以及并网运行时与大电网之间无缝切换,同时确保两种运行模式下的电能质量,需要对微网内     

“电能质量监测、数据分析与治理装备”专栏征稿

正目前,电能质量监测、数据分析与治理技术受到学术界和工业界的广泛关注,供电公司对电能质量指标提出了考核要求,为应对现代电网"源-网-荷-储"电力电子化趋势,以及高端制造业、精密装备、航空航天等行业对优质供电的迫切需求,《电气技术》编辑部现邀请韩杨、李琼林、徐琳、赵鑫、关雅娟等五位专家作为特邀主编,针对"电能质量监测、数据分析与治理装备"进行专题征稿。     

适应光伏接入的配网静止同步补偿器应用

正我国传统的中低压配电网是采用单侧电源辐射型供电网络,当光伏接入配电网时,配电网从原来的辐射状结构变成多电源结构,从单向潮流变成双向潮流。光伏功率的随机性易造成电网电压波动、闪变等电能质量问题。用户电力技术(DFACTS)是指在中压配电网中利用电力电子技术或静止控制器给电能质量变化敏感的用户提供质量可靠的电能。本文所述配网静止同步补偿器(DSTATCOM)就是一种用于动态无功补偿和电压控制     

配电网综合节能关键技术研究及应用实践

建设结构合理、技术实用、供电质量高的新型配电网,解决配电网“两低一高”等问题,实现配电网损耗的大幅度降低,成为电网企业实施节能减排的重要环节。本文按照设备节能、系统节能、管理节能以及区域优化、多级联动、综合治理两大原则,提出配电网综合节能系统解决方案,并在国网山东省电力公司配电网节能与提高电能质量改造项目中实施,实现配电网损耗的降低,同时有效改善配电网供电质量,提升了配电网管理水平。     

基于电能质量态势感知的分布式发电主动运行决策方法

可再生能源的随机性和不确定性使得电网运行环境异常复杂,对配电网电能质量产生很大影响。为解决配电网电能质量问题,首先利用态势感知技术,在广域时空范围内,对涉及配电网电能质量变化的各类信息元素进行采集、理解与预测,准确有效地掌握电能质量变化态势;其次,在精准预测电能质量未来变化趋势基础上,通过对微电网变流器主动运行决策模式的控制,来改善配电网电能质量。文中提出了电网与微电网变流器之间的信息交互架构,利用马尔可夫决策过程建模知识,建立了变流器态势感知与主动运行决策马尔可夫决策模型,并提出先进变流器控制策略,以实现对配电网的态势感知与最优运行模式决策,为解决电网电能质量控制提供了更多有效的手段,保证了配电网的安全可靠运行。     

低碳化转型背景下电网企业应对策略研究

电力能源的低碳化转型,需电网企业提供强有力的技术支撑与应用途径.为实现国家制定的能源电力"碳达峰、碳中和"战略目标,结合当前低碳化转型背景及要求,从电网企业角度进行了深入分析与研究,并提出了一系列应对策略和实施建议,以供同行参考.     

特约主编寄语

<正>随着智能电网中新能源发电、直流输电技术等的逐步推广应用,电力电子技术在电力系统的“源”、“网”、“荷”三个层面中的应用日益广泛,使得电网具备了显著的电力电子化特征,由此导致智能电网的电能质量问题展现出一些新的现象和规律。首先,全控型电力电子器件的广泛使用使电网的谐波频带范围增加,导致在高压输电网络和微电网中谐波谐     

“双碳”目标下未来配电网构建思考与展望

“双碳”目标推动下新能源快速发展,电力系统不同时空尺度下的能量和功率平衡面临着巨大挑战,亟需开展未来电网尤其是配电网路径构建相关研究。具有自平衡调节能力的综合能源网络——微能网可充分发挥电网在推动能源零碳/低碳化生产消费中的枢纽作用,将在未来电网转型升级中发挥举足轻重的作用。首先,总结对比了传统配电网、主动配电网、未来低碳配电网发展演进阶段和模式;其次,基于未来新型“源网荷”特征,提出一种通过构建微能网,并利用微能网单元与配电网互联互动,自下而上逐层演变的未来配电网构建思路,并给出了一种原子型未来配电网组网形态构想;最后,从不同角度对未来配电网演化构建的研究方向进行了展望。     

输出电压恒定的电力电子变压器仿真

介绍了电力电子变压器的优点、目前的研究状况；指出了用电力电子变压器解决电能质量问题是今后的发展趋势；着重讨论了电力电子变压器的工作原理，推导了高频变压器中的磁链关系式，比较了采用基于有效值和瞬时控制的电力电子变压器的动态响应，并用仿真验证了理论推导的正确性和所采用的控制策略的有效性。结果表明，电力电子变压器体积小、重量轻，不但可以实现电能传输、电压隔离、匹配等功能，还能抑制电压跌落、上升和闪变等动态电能质量对输出电压的影响，是建设“绿色电网”、“数字电网”的关键设备之一，对其进行研制和使用可以取得巨大的经济和社会效益。     

电网无功补偿规划问题研究

无功功率平衡及合理分布、系统电压的稳定是影响到电网安全、经济运行的至关因素。合理的无功补偿容量的分布,是实现电压控制和无功控制的必要前提,它不仅能够降低网损、提高电压质量,而且有利于提高系统的稳定性。我国电网的电压低质量、高网损的现状决定了运用优化的方法以实现电力系统的无功优化补偿已势在必行,这对于节约电能,改善电压质量,提高电网的运行稳定性,具有重要的现实意义和显著的经济效益。电力规划中进行配电网的无功补偿优化是保证配电网安全、经济运行的一项有效手段,是降低网损、提高电压质量的重要措施。因此,电力规划中配电网无功优化问题的研究,既具有理论意义,又具有工程实际应用价值。