广州配电网干扰源普测及其电能质量分析

为掌握配电网大型干扰源引起的电能质量状况,对广州配电网开展了一次有针对性的大规模干扰源测量。测量包括对15个110 k V变电站10 k V专线用户侧的29个典型电能质量干扰源完整工况下的周期进行监测,然后对测量数据进行统计分析并找出广州配电网大用户普遍存在的电能质量问题。结果表明:部分大用户所在监测点谐波和电压闪变含量严重超标、三相不平衡等问题严重。因此,需及时开展相关治理工作并把超标的监测点作为长期监控对象。     

风电场风力发电机类型对网侧电能质量特性的影响

为探明不同的风力发电机类型对网侧电能质量的影响特性,从机理上揭示了不同机组类型引起网侧电压偏差、电压波动和谐波等电能质量问题的原理。基于PSCAD/EMTDC分别建立了可投切无功补偿装置的定速风力发电机网侧电能质量特性仿真模型、可实现定功率因数和定无功功率运行的变速风力发电机网侧电能质量特性仿真模型。对网侧电压偏差、电压波动及谐波特性的仿真分析表明：定速风力发电机对网侧电压偏差和电压波动影响显著;变速风力发电机对网侧电压偏差和波动影响较小,但会导致网侧母线谐波污染严重。此分析结果可为风电场电能质量治理和风电场并网区域电网电能质量治理研究提供参考。     

110 kV甘祥变电站谐波超标分析及治理方案研究

广西电网电能质量智能监测分析系统监测数据显示,110 kV甘祥变电站谐波超标问题严重.利用PQView平台全面分析了110 kV甘祥变电站主变压器三侧母线谐波电压和35 kV母线主要出线负荷的谐波电流超标情况.通过与现场专项测试数据对比,结合谐波功率流向找出了造成该站谐波超标的原因.提出了在35 kVI母上安装5、7、11次3个单调谐滤波器的治理方法.通过ETAP软件仿真验证,滤波器滤波效果较为明显,35 kV I母上各次谐波电压含有率及总谐波畸变率均降至国标限值范围内,达到了谐波治理的目的,为下一步该站的谐波治理工作提供了理论依据.     

风电场风力发电机类型对网侧电能质量特性的影响

为探明不同的风力发电机类型对网侧电能质量的影响特性,从机理上揭示了不同机组类型引起网侧电压偏差、电压波动和谐波等电能质量问题的原理。基于PSCAD/EMTDC分别建立了可投切无功补偿装置的定速风力发电机网侧电能质量特性仿真模型、可实现定功率因数和定无功功率运行的变速风力发电机网侧电能质量特性仿真模型。对网侧电压偏差、电压波动及谐波特性的仿真分析表明:定速风力发电机对网侧电压偏差和电压波动影响显著;变速风力发电机对网侧电压偏差和波动影响较小,但会导致网侧母线谐波污染严重。此分析结果可为风电场电能质量治理和风电场并网区域电网电能质量治理研究提供参考。     

泸水县硅工业园区电能质量治理研究

本文依托电能质量监测原始数据进行分析,排除泸水县硅工业园区的主要影响是电压质量,重点治理谐波、闪变、负序电流超标等影响因素,通过现场测试数据分析初定2个治理方案,进行仿真验证,筛选确定集中治理,以谐波、负序电流治理为重点,兼顾闪变的电能质量治理方案,为工业园区电能质量治理提供了可行性依据。     

电能质量在线监测系统的数据分析与应用

基于2011年佛山电网电能质量在线监测系统的数据,对佛山电网内所有的电能质量监测点进行电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变以及三相电压不平衡五项指标评估,得到佛山电网总体电能质量合格率。并对佛山电网中谐波指标和闪变指标不合格的原因进行了深入分析,初步确认闪变指标不合格主要是由于负荷性质原因引起的,而谐波指标不合格并非由于负载原因引起,可能是由于PT接线方式、电容器组谐波放大及变电站零序阻抗等原因导致,具体的原因需要进一步分析、测试才能确定。     

提高谐波监测的效率

电能质量的研究主要集中在电压偏移、谐波、闪变和三相电压不平衡等方面问题,其中,谐波影响公用电网电能质量造成损失的问题受到较高关注。建立电能质量在线监测系统,提高谐波监测的效率,提高用电质量,意义重大。     

基于电力电子调压器的电网综合治理控制策略

针对稀疏地区配电网线路较长、负荷分散、分布不均易导致电网电压降落或波动,以及新能源分散式接入带来的电压降落和电网谐波问题,提出了基于电力电子调压器的电网电压综合治理控制策略,通过在三相坐标系下对串联侧补偿电压进行直接控制,实现了电网侧谐波电压的提取和补偿,提升了负载侧电压的电能质量。结合稀疏地区负载特征在Simulink中进行了仿真模型的算例验证,结果证明此方式能对电网电压中的降落进行补偿并实现谐波治理,能够有效提高稀疏地区用户的用电质量。     

基于PQDIF的集成式电能质量监测系统的研究与应用

在综合分析电能质量监测现存问题的基础上,设计了一种基于PQDIF(Power Quality Date Interchange Format,电能质量数据交换格式)的集成式电能质量监测系统,实现了不同厂家监测仪的接入标准化和地区电网电能质量的集中监视与分析.经在河池供电局试点应用,实现了数据的共享,任何一台接入局域网的计算机,在安装了电能质量分析软件后,就能随时观测到监测点的电流、电压波形、各次谐波电流、电压以及电压闪变等电能质量情况.     

基于电力电子调压器的电网综合治理控制策略

针对稀疏地区配电网线路较长、负荷分散、分布不均易导致电网电压降落或波动,以及新能源分散式接入带来的电压降落和电网谐波问题,提出了基于电力电子调压器的电网电压综合治理控制策略,通过在三相坐标系下对串联侧补偿电压进行直接控制,实现了电网侧谐波电压的提取和补偿,提升了负载侧电压的电能质量。结合稀疏地区负载特征在Simulink中进行了仿真模型的算例验证,结果证明此方式能对电网电压中的降落进行补偿并实现谐波治理,能够有效提高稀疏地区用户的用电质量。     

电能质量治理设备运行状态识别及其治理效果评价*

针对目前电网中电能质量干扰源复杂、用户侧治理设备管理困难的现状,文中提出了基于电网侧电能质量监测数据,对用户侧治理设备进行运行状态识别以及治理效果评价的算法,实现电网公司对用户侧电能质量治理设备的非侵入式监测。文章利用概率神经网络,将电压偏差、三相电压不平衡度、电压谐波总畸变率以及电压长时闪变作为网络的输入参数,对治理设备的工况进行分类,以实现治理设备的运行状态识别;通过对比治理设备投入前后的电能质量评估结果,结合模糊综合评价法来完成治理设备的治理效果评价。以安徽电网某变电站的监测数据为例,分析了所提电能质量治理设备运行状态识别方法和治理效果评价方法的实用性。     

基于最小范数的系统侧谐波变阻抗求解技术

系统侧谐波阻抗计算对新型电力系统的安全稳定运行有至关重要的意义。在谐波阻抗估计算法中,通常假设谐波测量阻抗、电网侧电压在测量周期中恒定不变。实际上电网为动态的网络,电网运行方式时常发生改变,从而导致谐波阻抗大小呈现波动的状态,电网侧电压也随着负荷的变化而不断变化。因此,谐波阻抗以及电网侧电压也是随时间不断变化的,但相邻采样时间内变化并不大。本文提出了一种新的系统侧谐波阻抗估算方法,以测量周期内相邻采样时间的阻抗变化量和电压变化量的最小范数为标准来估算谐波阻抗。在测量周期内建立目标函数,通过最小化目标函数获得谐波阻抗。通过仿真和现场实际案例分析,验证了该方法在高谐波背景和用户侧谐波阻抗小于电网侧谐波阻抗的条件下的准确性和可靠性。     

具有谐波抑制功能的电网电能质量最优控制方法

电网运行过程中容易受谐波干扰,造成电压畸变、网损过度.为此,提出具有谐波抑制功能的电网电能质量最优控制方法,优化电网电能质量的同时有效抑制谐波干扰.采用分层控制策略,初级控制采用多目标电压无功谐波优化算法获取电压差异数据、电压不稳定性数据、网络损坏率数据、电网谐波数据优化电网电压输出,同时采用模糊PI控制器完成复合电流...     

基于电容电流的谐波电压在线监测系统研制

我国变电站内的谐波电压监测数据大多取自电容式电压互感器（CVT）的测量结果,受CVT本身工频谐振设计的影响,谐波电压测量数据存在较大畸变。在国家电网公司推广建设电能质量监测平台背景下,针对国内市场上测量准确且简便易行的CVT谐波电压在线监测装置的空白,研制一套基于电容电流法的CVT谐波电压在线监测系统,纠正现场普遍存在的CVT谐波电压测量结果畸变;同时,通过对不同谐波电压测量方法的分析和试验对比,为在不同现场选取适合的谐波电压测量方法提供参考依据。该系统施工量小、准确度高、适用面广,具有良好的工程应用价值。     

基于LabVIEW的电能质量新型监测系统

为提高电能质量监测系统的准确度及有效性,针对低压电网设计一个基于Lab VIEW的电能质量新型监测平台,对电压/电流偏差、频率偏差、电压/电流有效值、谐波畸变率和三相不平衡度5项稳态电能质量指标进行测量,其中谐波畸变率采用改进的五阶收敛Fast-ICA算法进行测量,通过Lab VIEW实现对电能质量的评定。实验表明,新型的测量系统在检测精度和速度上都有很大的提高。     

谐波源责任划分技术的工程应用

基于线性回归的谐波源责任划分方法大多数是在电压和电流瞬时值的基础上完成的,与目前电能质量日常监测系统主要提供电压、电流有效值等统计值的现状不符。针对这种现状,提出了一种基于母线处短路容量以及可测量的电压和电流参数的可用于工程上近似估算多谐波责任划分的方法。该方法基于电能质量测试设备,获得关注PCC处的电压和各谐波源用户及系统侧对应的馈线电流数据。通过傅里叶分解分别得到PCC处进出线的基波、谐波电压,通过各谐波源单独作用时在PCC处电压上的投影作为谐波责任划分的依据。同时将该方法应用于电能质量监测分析系统的研发,实现了PQDIF格式转换功能以及谐波源辨识功能。     

广西电网变电站电能质量污染综合治理研究

结合广西电网部分终端变电站谐波污染严重、电压波动较大和无功补偿不足的现状,立足于治理投资小、补偿效率高、技术可靠先进的基点,提出了一种在广西电网变电站10 kV或35 kV侧综合抑制谐波和补偿无功的高压大功率电能质量补偿系统方案,详细分析了系统的拓扑结构、稳态补偿性能和谐振抑制性能,采用了基于离散傅立叶变换的滑窗迭代电流检测算法,构造了基于递推积分的离散滑模变结构控制器,最后建立了补偿系统的PSIM仿真模型,仿真试验结果充分验证了所提方案的正确性和有效性,为广西电网电能质量污染问题的综合解决提供了先进的技术支持.     

区域电网电能质量问题及治理关键技术综述

本文对区域电网影响程度最大,影响范围最广的稳态电能质量问题的现状、分析方法和治理技术开展了综述。分析了区域电网中典型的谐波源及其谐波特征,简述了谐波对区域电网的影响,分主动和被动两类介绍了主要的谐波治理措施。分析了区域电网三相不平衡问题的来源、现状及危害,重点介绍了相关标准及不平衡度计算方法,介绍了解决三相不平衡问题的运行措施和治理设备。分析了区域电网低电压问题的现状、产生机理及危害,分析了低电压监测存在的问题并总结了相应的治理技术。最后指出了治理区域电网稳态电能质量问题的关键。     

一种改善三相不平衡下逆变器并网系统电能质量的新方法

针对典型的逆变器并网系统,研究三相不平衡度对公共并网点(PCC)电能质量的影响。三相不平衡电压经序分量分解后,由瞬时功率可推导其对并网逆变器直流侧二倍频波动量的影响,结合开关函数的傅里叶表达式,分析逆变器交直流侧交互影响机理,同时经过数学推导得出公共并网点的谐波特性。基于此谐波特性,建立由有源滤波器和无源滤波器组成的混合电力滤波器(HPF),达到改善并网电能质量的目的。利用Matlab/Simulink软件搭建三相不平衡并网系统,检测特定次谐波与理论推导值作对比,考虑并网系统具有的谐波特性,建立HPF滤波模块,验证了HPF在提高电网电压三相不平衡时并网系统的电能质量方面具有优越性。     

基于多源数据的馈线谐波频谱估计方法

随着分布式电源和非线性负荷的投运规模不断增加,电网谐波污染愈加严重和复杂,有必要对各馈线谐波电流进行监测。但基于经济性考虑,对变电站所有馈线均进行谐波电流监测并不可行。针对上述问题,提出了基于多源数据的馈线谐波频谱估计方法。该方法基于电网现有电能质量监测系统、调度系统、营销业务应用系统等多源数据,只需对母线谐波电压和进线谐波电流开展监测,即可估计出变电站所有馈线的谐波电流情况。首先,根据馈线谐波电流的相量运算关系和功率关系构建馈线谐波频谱估计的目标函数。其次,基于多源数据利用改进粒子群算法求解目标函数,进而得到各馈线的各次谐波电流含有率及馈线谐波电流间的相角差,实现了各馈线谐波电流频谱的估计。最后,通过仿真算例和实测算例验证了方法的可行性。算例表明该方法仅需在变电站母线处安装一台电能质量监测终端,结合现有业务系统的基本电气数据等信息,可实现馈线谐波频谱的估计,有助于节约变电站监测装置的配置成本。