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.     

面向发射基地的电压暂降影响分析及应对方案

从电压暂降预防和治理两方面探索发射基地面临的电压暂降问题,深入分析发射基地敏感负荷对电压质量的需求,研究发射基地所在电网电压暂降产生机理,确定电压暂降主要原因,并给出相应防治手段.结合现有电压暂降治理措施,初步制定6种电网侧和2种用户侧电压暂降治理方案,并利用所提有效治理率指标筛选出治理效果较好的方案.最后,综合考虑治理效果和投资情况,提出发射基地电压暂降问题的有效治理方案.     

电压暂降对电能质量的影响

电压暂降是严重的电能质量问题之一,补偿电压暂降能够带来巨大的经济效益,而实现电压暂降特征量的快速、准确检测是电压暂降补偿的前提。从电压暂降的原理入手,阐述了电压暂降的起因、电压暂降的特征以及防止电压暂降的方法。分析了发生电压暂降的主要原因以及如何对电压暂降进行监测和统计,并提出了治理电压暂降的技术措施及方案。     

配电网敏感性负荷电压暂降分析与治理

针对供电线路电压暂降造成敏感负载运行中断的问题,基于固态切换开关、不间断电源、动态电压调节器等现有电压暂降治理措施的优劣分析与比对,提出了一种基于快速开关与双电源快速切换的电压暂降治理方案,并详细论述了其关键技术和工作原理,为电压暂降治理提供了新的思路。     

电网结构对电压暂降传播的影响及其量化分析方法

有效的电压暂降治理方法对减少用户经济损失起着重要的作用。现有电压暂降治理方法基于随机预估等方式获取电网各节点的电压暂降水平,从而针对暂降严重的节点进行治理,但这些方法仅能量化暂降水平的大小,难以分析造成暂降严重的根本原因,治理效果亟待提高。其本质原因在于忽视了电压暂降在电网中的传播规律和电网结构对电压暂降的影响机制。为此,对电压暂降受电网结构属性的影响进行分析并对其量化方法开展研究。首先,基于电网故障模型分析电压暂降幅值与电网结构的关系,并将监测周期内多次故障下电网所有节点电压平均幅值构成的序列定义为电压暂降模式,以挖掘电压暂降受电网结构属性的影响;然后,通过分析电压暂降的传播特性,从电网拓扑属性和物理属性出发提出电压暂降结构性指标,从电网节点规模程度、聚集程度、传播效率和支撑能力等不同的方面量化电网结构对电压暂降的影响;最后,提出电压暂降受电网结构影响程度的综合评估方法,为电网侧电压暂降治理提供决策支持。基于IEEE 30节点系统的仿真结果验证了所提方法能够反映电网结构对电压暂降的影响规律,以敏感用户接入电网的规划为例,验证了所提结构指标有助于从电网侧治理电压暂降问题,并能够对优质供电园区的电网规划与重构、电网运行方式反演、电压暂降传播途径抑制等措施提供决策支持。     

大功率电驱离心式压缩机组电压暂降问题分析与治理

为有效治理含大功率电驱离心式压缩机组天然气压气站电压暂降问题,文中根据两座含大功率电驱离心式压缩机组压气站（简称压气站）的运行信息,通过分析压气站电压暂降特征水平与站内敏感设备故障概率,提出压气站电压暂降分层分级治理方案。首先,根据压气站的设备参数信息,分析了压气站内电压暂降敏感设备类型、分布与连接关系;然后,分析了站内敏感设备电压暂降耐受机理,结合历史数据通过核密度估计方法拟合压气站电压暂降特征水平,利用能量损失函数评估敏感设备电压暂降故障概率;最后,根据压气站电压暂降特征水平与站内敏感设备故障概率提出了有效的电压暂降问题分层分级治理方案。     

基于机械快速开关的电压暂降分级治理方案

随着现代工业生产自动化的发展,用电设备及生产过程对电压暂降越发敏感,电压暂降严重影响了现代工业园区企业的正常生产并造成重大经济损失。现有的电压暂降治理措施大多基于电力电子技术,治理设备造价高、损耗大、可靠性差、容量受限,且一般仅在局部单点实施,故难以适应电压等级高、用户容量大、用电设备多的现代工业园区电压暂降治理的需求。针对以上问题,在分析现有的电压暂降治理措施的基础上,提出了一种基于机械快速开关的电压暂降分级治理方案。首先,根据现代工业园区涉及的电压等级和各电压等级主要用电设备对电压暂降的耐受能力,将供电系统分为:公用电网级、园区电网级、用户设备级;其次,针对每级供电结构和电压暂降特点,基于机械快速开关设计3套不同的电压暂降制治理装置;再次,在各级次内部署相应的治理装置,并制定相应的控制策略,从而实现对电压暂降的全面经济治理;最后,通过将本方案与传统方案进行技术经济对比,说明本方案技术指标优异、建设和运维成本较低,具有可靠性和实用性。     

考虑用户投资意愿的电压暂降治理设备优化配置

针对目前电压暂降治理方案未考虑治理设备标准容量与定制容量单位成本的差异,分析了不间断电源(uninterruptible power supply,UPS)与动态电压恢复器(dynamic voltage regulator,DVR)治理设备不同容量(定制和标准化)与初始成本之间的关系。同时为合理量化用户电压暂降治理投资客观需求,基于用户不同敏感设备经历单次暂降事件造成的经济损失,提出更合理的用户总体电压暂降严重程度度量方法。进一步地,结合用户投资能力,采用前景理论量化用户电压暂降治理投资意愿,得到符合用户投资意愿的治理成本约束。运用模拟退火算法,以治理方案投资收益净现值最大为优化目标,计入治理成本及其治理设备占地面积约束,对用户电压暂降治理设备进行优化配置。最后,通过实例验证了所提方法的有效性。     

供用电双方满意的电压暂降治理增值服务策略

实现电压暂降治理的市场化,需解决降低治理投资成本和合理制定服务费用两大问题。首先提出一种基于过程免疫时间（process immunity time,PIT）的全过程电压暂降风险量化方法;在此基础上,结合暂降治理服务成本,提出一种考虑最大化去风险的电压暂降治理设备优化配置模型,实现满足用户需求的最优治理服务方案决策。引入满意价格策略,定义供、用电双方的满意度,明确其利益诉求,提出一种基于双方满意的电压暂降治理增值服务定价模型。最后,以中国某化工厂为例,通过实例验证所提方法的正确性和合理性,所提方法有助于电压暂降治理增值服务的推行,进而解决用户的电压暂降问题,缓解供用电双方矛盾,具有较大的实用价值。     

三相空调电压暂降抗扰特性实测与分析

空调属于易受电压暂降影响的敏感负荷。为了获得空调的电压暂降抗扰特性,本文建立了电压暂降实验测试平台,对三相空调电压暂降抗扰特性进行了实测。首先,介绍了三相空调的工作原理及其受电压暂降的影响机理;然后,建立了电压暂降试验平台,研究了测试流程并获得了测试结果;最后,针对不同暂降类型和不同暂降起始角下三相空调电压暂降抗扰特性进行分析,分析结果为提出空调的电压暂降治理策略奠定了基础。