多种特殊负荷集中区域电网的电能质量问题分析

甘肃电网作为西北电网的中心,其负荷分布具有特殊性。一方面,丰富的风力资源使千万千瓦级风电基地坐落于河西区域,另一方面,其在东西部交通运输中所承载的特殊地位使多条电气化铁路横贯整个甘肃电网。此外,各种大型钢铁企业也在甘肃区域电网集中分布。风力发电、电气化铁路以及冶炼负荷这些非线性、冲击性负荷在区域电网中的集中分布,可能给电网带来更加严重的电能质量问题,甚至影响电网的供电可靠性。系统对这三类特殊负荷的主要电能质量特性进行了介绍,利用PSCAD／EMTDC对甘肃电网某特殊负荷集中区域的电能质量问题进行仿真分析,对稳态极端工况以及暂态不同工况的仿真结果表明了这些特殊负荷接入对甘肃电网可能造成的影响,从而为电能质量治理及管理提供了参考依据,避免其可能带来的损失。     

电能质量综合评估方法比较

对目前几种典型电能质量综合评估方法:概率统计与矢量代数方法、模糊数学方法、物元分析法、层次分析法、人工神经网络法和遗传投影寻踪方法进行了分类,并对其评估原理及流程进行了系统的总结。利用同一组电能质量测试数据对各种评估方法进行了实例比较分析,分析说明概率统计与矢量代数、模糊数学方法、物元分析法均不同程度地存在人为主观因素的影响,评估结果具有较大的不确定性。而人工神经网络法和遗传投影寻踪法实现了评估过程的客观性,具有较高的可信度。最后,对电能质量综合评估工作的研究方向进行了探讨。     

特高压交流系统三绕组自耦变压器非线性模型的研究

建立精确的自耦变压器非线性模型是对1000kV交流输电系统谐波特性进行仿真分析的基础。本文基于单相三绕组自耦变压器的电磁关系,充分考虑激磁阻抗的影响,提出了一种适用于谐波分析、易于仿真实现的单相三绕组自耦变压器的非线性模型,然后分别引入ir-u和il-u瞬时特性曲线来求解激磁阻抗,并详细介绍了曲线的数值模拟方法。结合我国晋东南-南阳-荆门1000kV特高压交流试验示范工程中的主变参数在PSCAD/EMTDC中进行了建模和仿真,证明所建立的模型能够比较准确地反映自耦变压器的饱和特性,为搭建完整的1000kV交流输电系统仿真模型和进行其谐波特性分析提供了必要条件。     

电能质量综合评价的分析与研究

电能质量问题日益引起电力部门和电力用户的高度重视,电能质量问题中不容忽视的一部分是对电能质量综合评价的分析与研究,在对供电部门电能质量考核、评价用户对电能质量满意度及电能商品按质定价等方面具有重要意义。本文介绍了电能质量指标体系,分析论述了基于概率统计、模糊理论的电能质量综合评价的方法及特点,并指出电能质量综合评价工作的发展方向。     

典型敏感设备电压暂降耐受特性测试方法

随着各类高端制造业的发展,对电压暂降敏感的电力用户增多。掌握电压暂降对用户的危害,通过试验研究量化电压暂降对各类敏感设备的影响,是用户提升其电压暂降耐受能力、采取高效治理措施的重要依据。文章在现有标准测试项目与试验方案的基础上,综合考虑电压暂降特征、敏感设备类型、敏感设备属性及负载状态,提出了几种典型敏感设备的电压暂降耐受特性测试方法,并针对试验结果的不确定性问题,提出试验结果概率统计分析方法,为掌握敏感设备耐受水平、提升设备耐受能力、制定设备耐受水平测试标准奠定基础。     

电能质量治理经济评估方法适用性分析与改进

电能质量治理效益属于降低未知损失的非直接利益,具有不确定性与难以估计的特点,对治理方案经济性评估方法的适用性及评估结果带来了极大的不确定性。本文首先介绍了电能质量治理方案的经济性评估流程,以及在经济性评估领域较为成熟的净现值法、投资回收期法和在投资评估中应用的内部收益率法及全寿命周期成本法,给出了4种方法的评价指标,并对各方法在电能质量治理方案经济性评估上的适用性进行了详细分析。考虑到内部收益率法和净现值法具有较好的表现力,本文选择净现值法,就电能质量治理间接效益不确定问题,提出一种计及治理效益风险的改进净现值评估方法。最后针对某半导体器件制造业用户,以UPS与DVR为例,验证了本文的适用性分析及所提改进方法的有效性。     

面向电力扰动数据分析的暂态扰动检测

面向电力扰动数据分析提出了一种暂态电力扰动检测方法。针对IEC推荐的暂态电能质量检测标准中波形对比法的缺陷,将改进型波形对比检测和有效值检测相结合,同时针对电压和电流数据进行检测,对暂态形式的电能质量及非电能质量扰动都具有较高的敏感性。通过应用于现场实测扰动数据表明,该方法能够有效检测出各类暂态电力扰动,较好的解决了检测灵敏度同所需数据量之间的矛盾,能够满足电力扰动数据分析对扰动检测的基本要求。     

750 kV电网局部谐波谐振及抑制策略研究

750 kV输电系统广泛分布于西北电网,具有传输容量大、输送距离远、经济效益好的特点,但同时也存在线路分布电容大、故障时高频分量多、直流分量及谐波分量衰减缓慢等影响因素。结合实际电网参数及实测数据,对电网中发生的局部2次谐波谐振现象的产生机理进行了研究,并针对750 kV变压器空载合闸时产生的2次谐波在电网中的传递进行了分析,计算了相关750 kV母线的谐波阻抗,分析了可能的治理措施,为输电系统的安全稳定运行提供参考。     

基于双电源供电的10kV电压暂降抑制装置

电压暂降可能对企业造成巨大的经济损失,已成为当前最为突出的电能质量问题。以10 kV双电源供电系统为应用背景,提出了一种由多绕组变压器和功率单元构成的电压暂降抑制电源。该电源通过快速开关实现双电源切换,并由直流电容提供电源切换期间的电能供应,从而实现系统电压暂降对供电负荷的抑制和隔离。此外,对功率单元直流电容的参数设计进行了讨论,并通过PSCAD/EMTDC建模,对所提电路以及电容设计方法的正确性和有效性进行了验证。     

变频调速器电压暂降耐受特性试验及量化方法研究 Ⅱ:试验及量化方法

量化电压暂降对变频调速器的影响,有针对性地提出应对和改进措施,已成为电网公司、电力用户和制造商共同关心的重要问题。基于PartI的试验方法,该文选取中国市场上4种主流品牌变频调速器作为受试设备,通过对10 716组试验数据进行综合分析与处理,得出典型变频器耐受特性曲线。特别是,考虑到实际存在的电压暂降特征和负荷波动的随机性及不同变频调速器(ASD)产品参数分布的差异性,基于对试验数据的统计分析,量化了ASD电压暂降耐受度的不确定性,得到了模糊区域的故障概率,为用户电压暂降影响程度的量化评估、经济损失评估以及治理方案经济性分析提供参考依据。