多功能电压暂降治理装备控制策略研究

针对电能质量问题中频繁发生的电压暂降问题,开发了一种用于用户侧电压暂降治理的多功能电压暂降治理装备。基于对系统的建模分析研究了系统在并网与离网补偿状态下的控制算法及电流谐波治理算法;通过分析传统电压暂降检测算法的特点,提出了一种电压暂降混合检测算法,该方法具有检测快速、锁相稳定的优点。基于双向晶闸管及电网电压特性研究了双向晶闸管的快速关断方法。仿真和实验结果表明,该装备能够实现电压暂降在0.2 ms内的迅速检测和工作模式的快速平滑切换,能有效地减小电压暂降问题对敏感负荷的影响,同时该装备还具备无功补偿与负载侧谐波滤除功能,具有效率高、便捷性高等优点。

基于交互式逼近理想解排序法的电压暂降治理投资最优分配策略

电压暂降的经济管理是当前电能质量投资和需求侧管理工作中亟待解决的问题。提出了基于交互式逼近理想解的排序法(technique for order preference by similarity to idealsolution,TOPSIS)的电压暂降投资最优分配策略。该策略在定义负荷点的电压暂降敏感度指标的基础上,综合考虑了不同类型的电压暂降治理技术水平的差异。交互式TOPSIS方法的运用能够有效地提取负荷点的优势信息,避免了决策过程中的主观性和盲目性,使电压暂降投资的分配结果更加合理。

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。

升压逆变一体化电压暂降治理装置的研制与应用

针对传统电压暂降治理装置应用于三相敏感负载时存在的不足,研制了一种升压逆变一体化的电压暂降治理装置。该装置采用升压逆变一体化结构,实现输入的直流升压与三相逆变,装置内的蓄电池容量及数量根据实际需求来确定。短时中断试验和电池放电极限测试结果显示,该装置在短时中断时具备抗晃电能力,且电池容量配置原则设计合理。实际工程应用效果表明,该装置在发生电压暂降时可迅速切换工作状态,确保所带负载不停机运行。

基于敏感用户的电压暂降治理设备控制策略

东风日产乘用车公司作为汽车行业的巨头,产销量大,生产排产紧张,各工艺车间所用的变频器、机器人及伺服控制系统等负荷类型电压敏感程度高,对供电可靠性及电能质量等方面的要求越来越高。要想使得整体的稳定性、持续性得到有效的提升,就必须要对敏感用户的电压治理设备,采取有效的策略控制。

计及用户敏感度的电压暂降治理投资回收策略

针对电压暂降治理的成本回收问题,文章介绍了用户敏感度评估流程及模型,提出了一种计及用户敏感度的电压暂降治理投资回收策略,通过案例验证了该策略的可行性。

汽车发动机车间的电压暂降治理

电压暂降会造成发动机机加工设备非正常停机,由此产生刀具损坏、工件报废和生产中断,给工厂造成很大的损失,针对这个问题,通过分析以往数据,确定关键设备和易受影响设备并对其做电压暂降治理,以保护加工设备正常运转。

基于交直流混合供电的光储一体化电压暂降治理系统

针对传统电压暂降治理方案多采用交流供电技术,存在转换效率低、切换速度慢等问题,从变频器的交直交结构特性出发,提出一种基于交直流混合供电的光储一体化电压暂降治理系统。该系统优先消纳光伏发电,市电作为补充电源,蓄电池作为后备电源,实现电压暂降治理的同时,还提高了系统的运行经济性。试验结果表明,在交流发生电压暂降的情况下,变频器连续不间断运行。

石化企业电压暂降危害分析及治理措施研究

电压暂降是导致石化企业非计划停工的重要原因之一。分类描述石化企业生产过程中几种典型电压暂降发生的主要原因及危害,从机理上分析敏感设备及生产过程在电压暂降影响下的暂态特性,由电网级、设备级及工业过程级3个维度入手,提出了石化企业电压暂降防控及治理的具体措施,为增强企业供电系统可靠性、减少由电压暂降导致的企业非计划停工奠定基础。

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。

抑制电压暂降的线路改造方案多目标优化

更好地抑制电压暂降已成为供用电双方共同关注的焦点,低成本、科学合理地抑制电压暂降已成为重要课题。针对现有电压暂降治理优化研究中对线路改造策略优化研究较少且多采用单目标优化方法,缺乏合理性和有效性的不足,提出考虑电压暂降的线路改造策略多目标优化方法。基于蒙特卡洛法评估采用线路改造策略后的电压暂降严重程度指标、度量线路改造策略的技术有效性,同时考虑线路改造策略投资成本和预期收益,建立以电压暂降严重程度和线路改造投资成本与预期收益为目标的线路改造方策略多目标优化模型,采用位移密度估计强度帕累托进化算法求解该模型。以IEEE 30节点系统为算例仿真验证所提考虑电压暂降的线路改造策略多目标优化模型的有效性、灵活性和实用性。

基于过程免疫力的动态电压恢复器优化配置

优质电力园区以最低成本满足用户对电能质量的特殊需求,成为解决电压暂降问题的新途径,已在国内外开展了广泛的试点应用。针对中国优质电力园区规划缺少经济高效的优化配置方法的实际情况,提出了一种基于过程免疫力的动态电压恢复器优化配置方法。基于工业过程电压暂降免疫力,以满足用户用电需求为目标,以治理设备购置费用最低为约束,采用遗传算法对园区供电质量分级制定动态电压恢复器的优化配置方案,实现工业园区电压暂降治理的经济性。对大型精密温控系统的电压暂降治理装置的优化配置方法进行仿真计算,验证了所提方法的有效性与经济性。

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。

电压暂降问题研究现状及面临的挑战

电压暂降是电力系统正常运行难以避免的电能质量事件,引起了敏感工业用户的抱怨和不满,近年来对电压暂降问题的研究是电能质量领域的研究热点之一。文章针对电压暂降单一事件特征计算方法、敏感负荷电压暂降耐受能力、电压暂降治理方法这3个方面的内容进行了分析。提出了相位跳变和波形点特征计算存在的问题与挑战。将敏感负荷分为单一敏感设备和由不同类型敏感设备按照不同方式组合而成的工业生产过程,分别分析了现有敏感负荷电压暂降耐受能力的研究现状,提出将对敏感负荷的研究扩展到对具体行业的敏感工业过程的研究,明确各个敏感生产过程的敏感参数,测试不同行业的敏感过程耐受能力,是下一步研究重点。分析了源侧和负荷侧的电压暂降治理方法,提出在技术方面,电压暂降治理技术的个性化定制是该方向的一大挑战;在经济性方面,电压暂降治理的责任划分、投资成本分担及收益划分等是下一步亟需研究的问题。

基于数据价值的电压暂降智能分析系统设计与应用

电压暂降是电力用户和电网公司最为关心的电能质量问题,电网公司普遍存在广域电能质量监测系统海量电压暂降数据价值挖掘匮乏,价值导向和需求认识不足等问题。为了解决电力用户和电网公司的实际应用困难,首先对电压暂降数据价值体系进行了初步思考;接着,给出了电压暂降智能分析系统的架构并详细阐述了平台层和应用层的功能组成;最后,以应用该系统解决某微电子厂暂态分析和投诉的实例,验证了该系统的实用价值。