电力系统电压暂降治理措施综述∗

电压暂降问题是众多电能质量问题中需要重点解决的关键问题,特别是由于近年来大量新能源的接入,电 力系统的电能质量问题变得尤为突出.为实现电压暂降综合治理,从电网侧、用户侧和电压暂降治理新技术３个方面 综述了针对电力系统电压暂降的治理措施.首先分析了电网侧和用户侧目前电压暂降缓解措施及其效果,旨在实现 “网－荷”协调配合下的电压暂降综合治理,为选择恰当电压暂降治理方案提供依据.其次阐述了目前电压暂降治理 新技术的研究现状及发展趋势,为进一步研究新型电压暂降控制技术提供研究方向.电压暂降难以避免,多种方法综 合控制才能实现最有效的治理.     

有源型电能质量治理设备电网适应性评估方法

工程实践表明复杂电网环境对有源型电能质量治理设备性能的影响不可忽略。对此,提出了有源型电能质量治理设备电网适应性的概念及其评估方法。首先将电网适应性与稳定性、鲁棒性的概念进行对比,得出电网适应性的具体内涵。其次构建了电网适应性评价体系,该体系针对电压偏差、频率偏差、三相不平衡、电压谐波4种典型场景,围绕设备损耗、谐波发射水平、补偿性能、响应时间4个评价指标,基于决策试验和评价（DEMATEL）模型建立的模糊综合评价方法开展评价。最后,以某LCL型有源电力滤波器为例进行性能评估与分析,结果证明了所提方法的有效性。     

无锡地区某钢铁企业谐波治理

为消除冶金钢铁企业注入电网的谐波污染,提高电能质量,确保电网和用电设备安全、稳定、可靠运行,对江苏无锡地区重点谐波源用户进行统计分析,选取谐波影响严重用户进行治理.根据无锡地区的实际情况采用对谐波超标钢铁企业安装低损耗滤波装置,抑制其高次谐波,提高功率因数.先后对谐波影响严重用户在实施谐波治理前后进行谐波测试和数据分析,实践证明采用此措施抑制了谐波对电力系统的危害,减少了谐波对电网的影响,提高了电能质量,在降低波形畸变率的同时,无功功率补偿显著,治理效果明显.     

基于政企联动的区域电压暂降治理机制研究

电压暂降是电力系统正常运行中难以避免的电能质量事件,近年来随着敏感电力电子设备的大量应用而显得日益突出,逐渐成为部分敏感用户和政府的高度关注点。电压暂降产生的原因和治理措施均涉及电力系统和用户两方面,且主要受到用户设备的电压暂降耐受能力影响。本文分析电压暂降产生的机理和相关国内外标准,通过对某工业园区电压暂降产生原因的分析,提出基于政府、电网公司和用户企业三方政企联动的电压暂降治理措机制,从而降低电压暂降对敏感用户的影响,取得了显著的效果。     

区域电网的电能质量规划与治理实践

通过对一个区域电网的网架结构分析和谐波源的特性调查，提出根据非线性负荷的容量和特性的不同，综合进行电能质量治理，应采用集中治理与用户侧的源头治理相结合的策略。在电网规划与建设时，为满足该地区产业发展和就地消耗小水电电量的需要，配置了一批具有滤波装置的变电所，相应制订了多谐波源集中治理方案，并结合小水电众多、运行方式变化大等特点，提出了变电所电压、谐波和无功综合控制策略，通过工程实践，取得了较好的治理效果。     

用户级事件型电能质量治理方案的经济性评估

电能质量给用户造成巨大的经济损失,电能质量经济分析已越来越受到广泛关注。以事件型电能质量为例,详细研究了用户侧治理方案的经济性评估方法。此外,以动态电压补偿器(DVR)和不间断电源(UPS)为例,建立了事件型电能质量治理设备的应用效果评估模型,并采用净现值法(NPV),分析了电能质量治理投资收益与设备容量和补偿能力之间的关系。     

基于多维特征和Hausdorff距离的电压暂降治理成本估计

电压暂降治理是非标准化工程,由于缺少用户侧详细信息,治理容量估计困难,易造成过度治理或治理不足。考虑治理对象受电压暂降多维特征影响的事实,研究治理对象耐受能力和治理容量识别问题,提出一种考虑电压暂降多维特征的敏感设备耐受能力Hausdorff距离识别方法,引入模式库概念,利用模糊隶属度判别治理对象电压耐受能力,在此基础上提出改进电压暂降严重程度指标,提出基于改进电压暂降严重程度指标和治理对象容量占比的治理容量识别方法,由此估计所需治理成本。结合某城市电网实际监测数据进行实证分析,结果证明了提出方法的有效性和合理性,便于实际工程应用。     

工业区20kV电压暂降分析及治理措施探究

围绕衢州东港工业区20 k V电压暂降问题,从电网故障、企业敏感设备、电能质量等方面进行根源辨识,以提升供电可靠性为目标,从电网侧、企业侧分别根据电压暂降的严重程度及原因提出建议与对策.     

海南区域性电压暂降特点与治理研究

电能质量好坏直接影响着用户侧设备能否正常工作。针对海南某区域出现双线路同时电压暂降情况,统计了海南岛某区域供电系统两年电压暂降数据,绘制出电压暂降分布图,并从外电网故障、内电网故障和大型负荷启动三个方面进行电压暂降原因分析,给出电压暂降治理措施,确保了生产与测试作业安全、稳定进行。     

高层民用建筑电能质量治理方法探究

谐波问题、三相不平衡以及无功功率引起的电压稳定性问题已经使高层民用建筑成为城市供电电能质量较差的区域,对于这些区域的电网需要加强管理,保证整体供电网络的供电质量,防止供电设备及用电设备损坏。本文针对高层民用建筑电能质量问题进行研究,分析了其供电系统的负荷特点以及存在的三相功率不平衡、谐波过大和功率因数过低等电能质量问题,分析了相关电能质量治理设备的优缺点,并提出了面向该类电能质量问题的优化解决方案。     

Quality monitoring of electrical power to evaluate the operational reliability of power equipment and active–adaptive voltage control in distribution power grids

Monitoring systems of power quality and operation mode parameters are currently being developed and widely introduced. These systems make it possible to receive needed information in different nodes of a grid in real time, as well as build up data archives over a long period of time. The presence of such information makes it possible to change the approach to short- and long-term control by distribution grids. This paper describes the possibilities of application of information obtained from a monitoring system to control distribution power grids using the example of reliability evaluation of power equipment to schedule the repairs, and active–adaptive voltage control system. The dependences are shown of probability of failure of power equipment on operation time under different types of load curves and power quality. The conclusion is drawn that the wear of main equipment significantly increases when it is operated in conditions of low power quality. The dependence is shown of changing repair and inspection frequency of equipment on operation time and operating conditions. This paper describes the structure and principles of operation of an active–adaptive voltage control system. As a test example, the amount of violations upon steady-state voltage deviations of power consumers in a distributed grid using different methods of voltage control in a power supply center are compared. It is shown that, at nonuniform load in the grid, the required voltage level cannot be provided by the counterload regulation method. The ease of use of a monitoring system of the power quality of operation mode parameters of power consumers makes it possible to use the control system providing a required voltage level for the greatest number of power consumers.     

区域电网无功优化控制系统的研究和应用

目前所使用的电压无功自动控制系统虽能满足电网对电压无功控制的要求,但却缺乏对其所提控制策略的调节效果进行量化评价的手段。介绍了如何通过统计和分析区域电网自动电压控制（AVC）系统历年来的运行数据,采用改进后的灵敏度算法和无功优化算法,对萧山电网当前无功设备配置情况进行经济效益分析。基于原有的无功控制系统研究开发的无功优化控制系统可评估无功电源分布的合理性,同时根据现有电网结构和负荷水平得到无功补偿设备配置的效益分析报告,为电网无功优化配置提供量化参考,并对AVC策略优化提供量化依据。     

考虑IEC标准的用户侧电力物联网体系架构研究

用户侧的负荷设备及负荷管理系统如何接入到泛在电力物联网（ Internet of Things， IoT)平台是当前电力物联网建设亟需解决的问题之一。文章在分析用户侧负荷设备物联网系统、抄表系统的组成架构基础上，参照国际电工委员会等标准组织发布的智能电网标准及物联网标准，提出了用户侧电力物联网的体系架构，该架构支持用户侧负荷聚合系统、用户能源管理系统及用户负荷自动控制系统与泛在电力物联网的融合，并以需求响应业务为例介绍了电网互动业务在用户侧电力物联网环境中的执行过程。文章同时提出了用户侧物联网信息交换接口的标准化需求，以满足电网运行及需求侧管理过程中信息交换的需要。     

基于多元线路特征因素融合的电压暂降严重程度评估

现有电压暂降严重程度评估方法未充分考虑多元线路特征因素对输电线路故障概率的影响,从而导致评估结果出现较大误差。由此,本文提出了基于多元线路特征因素融合的电压暂降严重程度评估方法。首先,基于线路历史故障数据,采用关联规则量化多元线路特征因素对线路故障的影响程度。然后,通过改进D-S证据理论融合多元线路特征因素建立准确的线路年故障概率模型;并采用基于最大熵模型的故障点法评估节点的电压暂降水平。最后,提出了一种同时考虑系统侧电压暂降严重程度和用户敏感设备耐受特性的综合电压暂降严重程度指标用于评估节点电压暂降严重程度。通过与某区域电网实际电能质量监测数据对比,本文所提方法的准确率可达到90%以上。同时通过与未充分考虑线路特征因素的评估案例对比,所提方法的准确率明显提高。因此,在进行电压暂降严重程度评估时,综合考虑线路特征因素可以有效的提高评估结果的准确率。     

基于用电效用与电器参数特征化的用户侧节能自趋优方法及其应用

用户侧管理节能是智能电网实现节能减排的重要环节,如何在保障用户用电体验的同时实现能源高效利用是用户侧能量管理系统的核心问题。理论分析上,基于用电效用的概念与电器参数化分析方法提出用户侧节能自趋优方法:引入效用函数作为评价用电满意度评价指标,并改进电器用电效用分级评价方法;基于自趋优思想提出用电侧节能自趋优优化思路;结合电器运行参数化思想提出电器运行节能指标的挖掘方法,包括电器运行状态自识别与用电需求挖掘;技术实现上,以时间扰动型电器为例,探讨用户侧节能自趋优方法理论的应用与电器特征参数化的技术实现方式;工程应用上,在广州某办公楼建设智能用电环境并部署节能策略,运行结果验证了该文方法在规模化工程应用方面的可行性与有效性。     

自动电压控制下的地区电网电压无功运行状态评估指标体系

为从电压无功协调控制角度评估地区电网的电压无功运行状态,并量化造成运行状态不佳的原因,针对采用自动电压控制的地区电网,提出了一套电压无功运行状态评估指标体系。该指标体系以电网实际量测值为基础数据,基于地区电网的电压无功考核标准和控制策略,构建出三类评估指标:区域电源母线电压合格程度及其不合格原因评估指标、区域关口无功合格程度及其不合格原因评估指标、区域负荷无功平衡程度及其不平衡原因评估指标。通过对广东汕头地区电网的电压无功运行状态进行评估,验证了所提指标的正确性和有效性。所得结果可为地区电网运行参数设置、控制策略优化和无功补偿设备配置提供建议。     

用户用电设备评估的区间熵权法

随着智能电网的建设,新能源的接入和电动汽车的普及,致使用户用电设备种类多样,用户用电服务质量诉求逐年增加,用户用电设备的状况不仅影响电网双向互动的功能实施,也关系着电网的运行和维护,文章阐述了用户用电设备的评价指标体系,以及区间熵权法。首先,介绍了用户用电设备的定义、范畴和分类;其次从能效评估、安全监测和需求响应三方面阐述用户设备评价指标体系,并对指标体系中一些重要指标进行了详细说明;最后,为了在考虑数据不确定性前提下计算指标权重值,详细陈述区间熵权法的计算过程,并进行了居民用户设备的案例分析,期望能够为科学、完整和系统的对用户电力设备进行评估提供借鉴。     

电网综合数据质量评价系统及其软件实现

为解决当前电网调度类数据质量评价方法维度单一、覆盖面不全及客观性缺失等问题,基于现有电网调度数据质量评价系统,设计一种考虑多维度电网调度数据质量的综合分析与评价系统。针对电网设备模型数据(参数)、电网稳态数据及电网故障特征数据,从多个角度提取数据质量的评价指标,通过对各指标数据的主客观权重配比确定其综合评分。将该系统部署于某一地区智能电网调度控制平台的Ⅲ区,通过Webservice的方式进行发布与调阅等一系列流程,结果表明所设计的多维度电网数据质量评价系统便于为电网调度人员提供更为直观的综合数据考核与评价手段,从而能够确保电网调度系统安全、可靠的运行。     

广东电网电压无功运行管理现状分析及建议

针对2009年广东电网无功电压运行的实际情况,分析了广东省无功分层分区平衡、电压运行、无功功率补偿设备、变电站电压无功控制和区域电压自动控制的现状;总结电压无功运行中存在的问题,并提出应对措施和建议;从动态无功功率补偿、无功功率补偿技术改造、无功电压技术监督管理专项检查和无功电压专题分析和策略方面对广东省的无功电压重点工作提出了建议。