面向分布式光伏并网和电能替代的低压配电网自适应控制

针对分布式光伏和电能替代严重影响供电质量和电网运行经济性的问题,文章结合低压配电网的线路参数和拓扑结构,兼顾电网运行经济性和设备运行安全性,提出了“集中-就地”两阶段自适应控制架构。日前优化阶段,以三相不平衡度、网损、配变损耗等为目标,考虑调容调压分接头、光伏逆变器无功、储能有功及需求侧响应等多因素,建立基于三相四线最优潮流模型的混合整数非线性规划;日内阶段,针对调容分接头和无功补偿装置,提出快速响应控制方法,解决负荷、光伏的波动性。根据贵州毕节某台区参数进行模型仿真,结果表明,所提控制方法可有效降低网损和三相不平衡度,并抑制因光伏和负荷波动造成的电压波动和越限。     

基于智能软开关的柔性互联低压配电网优化控制

智能软开关(Soft Open Points,SOP)的普及使得多台区联合运行成为趋势。针对大规模户用光伏接入低压配电网带来的电压越限、网损和三相不平衡问题,提出一种基于SOP的柔性互联两阶段优化控制架构。日前阶段,考虑长时间尺度光伏及负荷功率,建立以台区Ⅰ、Ⅱ总网损最小、三相不平衡度最小为目标函数的三相四线柔性互联低压配电网优化模型,求取SOP三相功率出力,采用模型凸化的方式降低求解难度。日内阶段,针对光伏及负荷5分钟短时功率扰动带来的电压波动越限问题,基于日前SOP优化结果,利用SOP两侧换流器电压-无功下垂控制方法抑制电压越限问题。仿真结果表明,所提两阶段优化控制策略能够有效抑制高比例光伏并网带来的供电质量问题。此外,为了保障优化结果对比分析的客观性,选取与本文优化参数相近、光伏接入情况与网络模型相同的文献案例进行对比分析。分析结果表明,通过功率在空间上的转移,实现不同交流台区间的功率互济,解决了多个台区存在的电压质量和网损问题,并且控制变量数目更少,综合优化结果更好。     

基于功率平衡算法的NPC三电平变换器 中点电压控制

分析了中点钳位型三电平变换器的中点电压数学模型,推导出三相功率与零序电压的传递函数。提出一种新型的注入零序电压控制方案,该方案通过控制中点处的零序总功率为0,来实现中点电压的平衡控制。具体方案是,通过计算中点处的三相功率偏差,经PI调节器输出零序电压调制波,经过3 s/2 r坐标变换,叠加至三相基波调制波,并采用SVPWM调制算法实现。仿真显示,方案能够实现中点电压的平衡控制,具有较好的动态响应。     

基于MIT-LXPM改进遗传算法的配电网时间序列三相不平衡优化调控策略

三相不平衡负荷分布极大增加了配电网线路损耗和安全风险。基于电力物联网的信息系统及智能家居设备的规模化应用,提出一种基于MIT-LXPM改进遗传算法的配电网三相不平衡调控策略。以智能用电设备的开启时刻作为调节手段,以台区平均三相不平衡度最小为优化目标,通过MIT截断提高设备开启时刻的多样性;基于LX交叉和PM变异实现种群交叉变异,迭代寻找用电设备的最佳开启时刻,降低三相不平衡度。以某省电力公司示范台区为例进行试验验证,结果表明所提方法可将台区平均三相不平衡度由49.78%降至18.56%,线损由30.14%降至9.68%。     

三相变压器的不平衡负荷运行及节能

在三相四线制供电线路中,三相电流平衡时的线路功率损耗最小,三相电流不平衡时线路损耗增大。分别给出了在三相负载平衡和三相负载不平衡条件下,其功率损耗计算方法,叙述了变压器三相负荷不平衡对变压器运行的影响,介绍了减小不平衡负荷及电损应采取的措施。     

配电系统节电器节电技术研究

配电系统节电器是一种带有铁芯和多绕组的特殊接线的自耦变压器,串联于电力用户10 kV配电测,通过三相磁平衡技术,使三相输出的电压、电流趋于乎衡和稳定,降低谐波对用电设备造成的额外损耗,提高电网电能质量,达到综合节电的目的.     

基于低压配电网无功负序不平衡现象的节能降损解决方案

低压配电网中普遍存在的三相不平衡现象将导致系统中出现负序电流,负序电流会在电网中产生损耗,并影响变压器及电动机的正常运行。为消除负序电流,达到节能降损的目的．可利用双向晶闸管控制电抗器、电容器并配合12脉动技术,实现低压配电网三相平衡;详细介绍三相平衡补偿原理,并在实验室搭建了试验模型,分析了得到的波形及数据,结果表明,12脉动技术降低了晶闸管向系统中注入的谐波,在无需滤波器的情况下,便能符合国家标准,节省了投资成本。     

级联型STATCOM电容电压平衡控制仿真研究

为了克服级联H桥型静止无功补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)由于并联损耗、混合损耗和脉冲延迟等原因造成的STATCOM损耗有功功率和直流侧电容电压不平衡;本文首先阐述了级联型STATCOM的基本数学原理并分析了基于前馈解耦控制的无功功率控制策略;然后提出了一种新的基于总有功功率和电压均衡控制的控制策略;基于MATLAB/SIMULINK搭建了系统级仿真模型并搭建了实物实验平台,仿真和实验波形均有效的验证了所提出的控制策略的正确性。     

低压配电网不平衡和谐波问题的综合治理

针对低压配电网三相电流不平衡及谐波而导致三相电压不平衡、线损和变压器损耗增加、中性点电压偏移等问题,提出了基于晶闸管投切电容器和有源滤波器的综合治理方法,给出了利用晶闸管投切电容器进行“粗补”、有源滤波器进行“微补”的小容量综合治理装置及其拓扑结构和控制方法,并提出采用“变P法”和“限无功法”对有源滤波器进行保护。实例仿真结果表明,该综合治理方案行之有效。     

负荷不对称情况下的微网逆变器电流均分控制

由于低压微电网中负荷多以单相的形式出现,易出现三相负荷不对称而造成三相电压的不平衡,从而影响微网中的逆变器控制。在微网系统中三相负荷不平衡的情况下,对微网逆变器的控制和不平衡电流的均分控制进行研究。首先分析微网中在负荷不对称情况下的锁相和负序分量的提取方法,然后设计相对应的微网逆变器电压电流环,分析负序电流的均分条件,并提出一种基于微网中央控制器(MGCC)进行负序电流分配的逆变器负序电流均分控制方法,通过仿真和实验验证所提方法的有效性。     

谐波影响下电力电容器的协调无功降损方法

传统采用退火—逐步优化算法对电力系统中的电容器,进行多形态高载荷负荷协调时,未综合考虑谐波影响下电容器的负荷状态,无法对总谐波畸变进行有效控制,降损效果差;因此提出新的谐波影响下电力电容器的协调无功降损方法,通过谐振影响下的电力电容器优化配置数学模型,综合考虑谐波影响下电力电容器电能消耗总金额和配置电容器所需的费用,获取谐波影响下电容器的电压总谐波畸变率;通过微粒群优化算法,确保各节点电压总谐波畸变率控制在规定限值以内,对电容器进行优化配置,实现电容器的无功降损控制。实验结果说明,采用所提方法优化配置后的电容器可有效抑制谐振发生,可降低约37%的电网损耗,具有节能高的优势。     

电力系统三相不平衡附加损耗的分配

随着电力系统的建设和国民经济的发展,三相不平衡作为电力系统的一种常态所造成的影响日益严重,但我国现有的电价体系尚未将由三相不平衡导致的附加损耗按责任分配,这导致了电价在不平衡意义下的不公平。因此,对由负荷不平衡引起的电力系统三相不平衡损耗增量的分配进行了研究,提出了基于三相不平衡度、负荷不平衡因子和有效视在功率的不平衡损耗按比例分配方法。仿真试验结果表明,在保证消耗有功功率不变,仅改变负荷每相消耗有功功率的绝对差值时,基于不同不平衡衡量标准的三种按比例分配方法得到的结果近似相等;而当总等效负荷每相消耗的有功功率不变,改变各个负荷消耗有功负荷的比例时,基于负荷不平衡因子的分配方法能更加客观地反映负荷不平衡导致的负序分量的变化。     

10kV配电变压器的电能损耗及节能降损措施研究

为了提高10kV配电变压器运行效能以及节能性,针对电能损耗问题展开分析。总结产生电能损耗的原因以及当前在此方面的一些常见问题,提出了加强三相负荷平衡性、自动调压器的合理配置、做好变压器负荷分配工作、变压器安装无功补偿设备和多元化节能降损方法五点建议。根据10kV配电变压器运行特性与需求,全面实现节能降损,减少运行期间的电能损耗,以期能够为今后配电变压器的长期运行与应用提供参考。     

感应电机定子轭部螺钉孔对三相空载电流平衡度和定子铁耗的影响

本文针对感应电机定子铁心轭部螺钉孔造成的空载三相电流不平衡和定子铁耗增加的问题,探究了铁心轭部螺钉孔对空载电流平衡度的影响,并分析了铁心轭部螺钉孔与电机铁耗之间的关系。理论分析和有限元仿真均表明,螺钉孔的存在所造成的轭部局部磁饱和显著增加了三相电流不平衡度,并且提高了定子的铁心损耗。为了降低轭部螺钉孔对电流平衡度和铁心损耗的影响,本文提出了定子铁心轭部有3个螺钉孔的电机结构。仿真和试验结果表明,当铁心轭部有3个螺钉孔时能够较好地解决电流不平衡的问题,铁心损耗值也较为合理。     

基于负荷实测工业园区配电网节能降损动态优化方法

针对工业园区内变压器负载等多种因素影响导致配电网损耗较高的问题，提出基于负荷实测的工业园区配电网节能降损动态优化方法。考虑电容器组、分布式电源和有载调压变压器在配电网中的调节代价与能力，对工业园区配电网展开负荷实测。分析工业园区配电网负荷情况，根据分析结果将损耗最小作为优化目标，建立配电网节能降损动态优化模型。在约束条件的基础上采用粒子群优化算法获取模型最优解，实现工业园区配电网节能降损的动态优化。实验结果表明，所提方法优化后的网损率低、配电网效益高、降损潜力强。     

异步电动机节电器节电效果显著

陕西中新能源有限公司研发、生产的ZXJ异步电动机节电器,采用集成电路控制技术,动态跟踪电机负载变化,灵活调整电机运行过程中的电流与电压,完成电机的输出功率与实际负载需求匹配。同时,通过综合电子电路及智能系统,全面优化电机电磁转化环境,减少电机自身铜损铁损和无功损耗,自动稳定电流电压,消除浪涌电流和电路谐波,减少无功损耗和电路损耗,提高功率因数,从而达到节电目的。     

基于数据关联挖掘的三相不平衡配电系统网损快速估计方法

针对现有方法难以快速准确得到中低压配电系统网损的问题,考虑以数据关联关系替代复杂物理模型,提出一种三相不平衡配电系统网损的快速估计方法。先定义了表征系统三相负荷不平衡水平的负荷不平衡系数,并结合网损理论计算来模拟生成系统网损样本数据;再定性分析负荷水平和不平衡水平与系统总网损间关联性,构建深度信念网络(DBN)学习样本数据,获得特征量间关联关系的隐式表征。算例仿真表明,训练后的DBN能够有效表征负荷不平衡系数和负荷视在功率与系统总网损间的复杂映射关系,可快速准确估计系统总网损。     

一种新型电压空问矢量PWM控制技术研究

由于目前较为成熟的三相异步感应电机控制常采用两电平PWM变频控制,其输出电压中除基波外,还包含有大量的谐波分量,造成电压波形的畸变,因而运行效率较低,浪费了大量的电能.文中介绍了采用电压空间矢量PWM控制技术来控制电机的方法,与传统的PWM方法相比.可以减小转矩脉动和铁损耗,并可提高电源电压的利用率,从而实现较好的节能效果.     

油田配电网损耗影响因素仿真分析

油田配电网大多呈辐射状且分支较多,拓扑结构复杂,而且采油设备运行具有周期往复运行的特点,线路潮流存在一定的波动性,导致网损率普遍高于公用配电网.本文结合具体油田配电网拓扑结构与设备参数,并考虑油田负荷运行特点,系统分析了功率因数、电压等级、线路老化、变压器型号等因素对于网络损耗的影响机理;结合实际情况,基于Matlab建模仿真对比分析了针对不同影响因素的降损措施节能空间.为准确掌握油田配电网的网损影响主控因素并实施科学有效的降损措施,提供了理论支撑.     

大型风电场多Agent系统建模仿真及降损控制

设计一种基于多Agent的风电场控制架构,并针对集电线路损耗突出的问题,提出一种无功降损控制策略。同时,开发基于Java/JADE + MySQL + Matlab/Simulink的混合仿真平台,对某125 MW大型风电场进行多Agent系统建模,算例结果验证了所提策略的有效性。