面向智能电网的新一代电能质量管理平台

总结了电能质量监测系统发展趋势,提出建立基于现有电能质量监测系统的电能质量管理平台。在电能质量评估功能基础上,加入了分级电能质量预警、谐波潮流计算、薄弱环节/扰动源识别、电能质量趋势预测、综合管理措施和动态仿真功能。采用异常数据挖掘技术,实现电能质量预警模块中超标和异常检测,并依据阈值设定的不同,提出了稳态和暂态电能质量指标的4级预警策略,并建立了相应预警特征事件库。平台引入电能质量水平趋势预测和动态仿真模块校核管理措施的策略。最后,提出将功能集成化的平台应用于优质供电园区电能质量管理和控制中的构想。该平台电能质量评估和预警模块已投入电网实际应用。

考虑用户定量需求的优质电力园区DVR优化配置

优质电力园区是针对区域性高品质供电问题的一种有效解决方案,其中定制电力设备配置方案的确定是园区规划建设的重要内容。针对园区中动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)的配置问题,提出一种考虑用户短时电压质量定量需求的DVR优化配置策略。基于过程抗扰时间和物理参数变化曲线,将用户对过程运行状态需求映射为短时电压质量需求,实现用户需求量化;以DVR投资最少为目标,满足用户需求为约束,建立DVR优化配置模型,用Tabu搜索算法求解,得到优化配置方案。对典型园区的仿真结果表明,该方法所得配置方案经济、可行,能在满足用户短时电压质量定量需求的同时,保证DVR投资最少。

基于过程免疫时间和可接受后果状态的优质园区供电质量等级划分

优质电力园区是满足用户不同供电质量要求的电力园区,园区内供电质量等级的准确划分直接决定了用户电能质量求满足程度和园区建设与投资成本。考虑到不同用户设备与过程的结构、功能、物理属性和用户可接受后果状态的差异,提出了刻画设备与过程电压暂降免疫力的过程免疫时间及其确定方法,并提出了基于过程免疫时间和用户可接受后果状态的过程暂降免疫力等级与园区供电质量等级划分方法。基于PSCAD/EMTDC仿真平台,对由化工厂、制药厂和纺织厂组成的某典型优质电力园区进行的仿真结果表明,所提出的方法具有定的可行性,物理意义明确,可为实际工程应用所借鉴。

北京优质电力园区优质供电方案

鉴于优质电力园区技术的发展现状,针对中国首批在建优质电力园区工程之一——北京优质电力园区工程面临的工程技术问题,研究了优质电力园区供电质量等级划分、定制电力装置配置等方法,提出了四级供电的优质电力园区供电方案,对我国后续优质电力园区工程建设具有指导作用。

优质电力园区多DFACTS设备协调控制策略

优质电力园区利用多种DFACTS设备为园区内不同等级的负荷提供相应等级的电能,是一种解决电能质量问题的重要手段。由于多种DFACTS设备可能同时动作,需要对它们进行协调控制。文章依托南京青奥会优质电力园区配套工程,提出基于电能质量监控中心的多DFACTS设备协调控制策略,PSCAD/EMTDC的仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。

基于用户侧储能的电压暂降分级治理方案及其经济性分析

为提高工业园区内用户侧储能系统的经济效益,在储能削峰填谷的基础上,提出基于用户侧储能系统的优质电力园区电压暂降分级治理方案并对方案作了经济性分析。设计了用户侧储能系统的拓扑和控制策略,使之在常规削峰填谷功能的基础上具备电压暂降治理功能。为避免用户侧储能系统在不同控制模式之间切换可能带来的负面影响,提出了基于用户侧储能系统与动态电压恢复器(DVR)协同的电压暂降分级治理方案,其中第一级供电不含任何电压暂降治理设备,第二级供电由单一电压暂降治理设备提供,第三级供电由用户侧储能系统和DVR协同保障,并通过PSCAD/EMTDC中的仿真验证了所提分级供电方案的有效性。建立了用户侧储能系统的成本收益模型,以常规削峰填谷型用户侧储能系统为对比,对所提电压暂降分级治理方案作经济性分析,论证了对于受电压暂降影响较大的用户而言,所提方案可以显著提高用户侧储能系统的经济效益、缩短投资回收期。

基于抗扰时间的优质电力园区技术方案优化方法

优质电力园区是有效解决区域性高品质供电问题的技术方案,其技术方案优化是进行园区建设的前提。为满足不同用户的不同供电质量需求,引入过程暂降抗扰时间和抗扰度概念,考虑园区内各工业过程的电压暂降响应特性、物理参数及其变化规律,以及用户可接受后果状态,提出基于过程抗扰时间的用户供电质量需求与园区供电质量等级划分方法,以用户需求为约束,总投资最少为目标,建立优化模型,并研究了优化模型的Tabu搜索算法。对典型园区的仿真结果表明,文中方法正确、可靠,能在满足用户不同供电质量需求的同时,保证总投资最少,为优质电力园区的建设提供了保证。

一种实现优质电力园区分级供电的协调控制策略

利用市电电源,融合本地电源,通过交流母线和直流母线来给交流负荷和直流负荷供电,作为今后PPP建设和研究的方向,其供电电源和PQDs的协调研究将变得非常关键。考虑PQDs与备用电源的接入时间及联络开关的分合条件,提出了一种故障状态以及恢复过程的总体协调控制策略。该策略着重考虑接入时间点,是一种在故障状态及故障恢复过程中的总体协调策略,从实现不同电能等级方向考虑通过TB2的切换来简化控制策略。根据设计的PPP实用拓扑结构,通过PSCAD/EMTDC建模仿真,验证了该控制策略的有效性。

电能质量问题及其治理前沿技术综述

研究电能质量问题的重大意义，并针对各种电能质量，从固态开关设备、储能设备以及静止补偿设备三大方面介绍了现有定制电力技术所采用的各种解决方案，提出了以统一电能质量控制器（UPQC）为核心装置的优质电力园区技术将成为未来配电网解决电能质量问题的发展方向。

面向优质电力园区定制电力服务的两部制定价方法

定制电力服务的定价方法是基于单一制电度电价确定单位电量的附加服务费用,我国对大工业用户主要实施“容量+电量”的两部制电价,对于高端制造用户云集的现代优质电力园区,定制电力服务的定价采用两部制电价将具有更好的匹配度。首先,建立了一种考虑定制电力服务商与用户共赢的优质电力两部制电价合作博弈定价模型,以供需双方电能质量增值效益的纳什积最大为博弈优化目标,通过粒子蚁群算法优化求解获取定制电力的容量和电量附加电价;然后,通过算例验证了所提供方法的合理性。结果表明,该方法可以将定制电力附加费用在用户容量与电量之间合理分配,有助于促进用户提高生产设备利用效率。