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第七届电能质量研讨会

第七届电能质量研讨会

  • 召开年：2014
  • 召开地：成都
  • 出版时间： 2014-08-25

主办单位：全国电压电流等级和频率标准化技术委员会

会议文集：第七届电能质量研讨会论文集

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  • 摘要：本文简要介绍了国际电工委员会(IEC)制定的电能质量相关标准,主要包括IEC/TC8(电能供应系统特征)和TC77(电磁兼容)、TC85(电工仪表)、TC82(太阳能光伏)、TC88(风力机)、TC57(电力系统管理及其信息交换)各分技术委员会制定的标准,总结了IEC电能质量标准体系的特点.我国电能质量标准体系，可借鉴IEC的结构，按照研究目的的不同，并全面考虑新能源、新技术的发展，进行分类，建立从基本标准、限值标准，到测量、管理、新能源、微电网和智能电网等一系列标准，随着对电能质量问题认识的逐渐深入，不断对其进行补充和完善，建立适合中国国情的电能质量标准体系。
  • 摘要：文章着重介绍了IEEE电能质量相关标准化工作,同时也简单介绍了国际大电网会议(CIGRE)的电能质量相关研究内容.IEEE电能质量领域标准化工作起步较早，涉及面较广，体系比较完善，包括从电能质量现象描述、指标定义、测试方法、监测设备、电能质量限值及其评估、电能质量监测、电能质量数据交换、电能质量治理、检测设别等环节的内容，这些内容可作为完善我国电能质量标准体系的有益借鉴。
  • 摘要：本文简述了国际国内主要标准化组织负责的电能质量标准化情况,提出了在智能电网、分布式能源等环境条件下,我国电能质量标准体系的构建原则和标准体系框架,最后给出了我国电能质量标准化体系表.我国电能质量标准体系的建立，主要考虑现有电能质量标准的情况，以电能质量的基础标准和限值标准为根本，以电力生产消费全过程中涉及到的电能质量规划、评估、监测与分析(计量)和控制的方法和技术为主体;以电能质量的经济性、管理和解决方法等电能质量宏观管理问题为有机组成部分;以电网中各类新能源及特殊负荷的接入，微电网和智能电网中涉及到的特殊电能质量问题为重要补充，构成了新形势下符合我国国情的电能质量标准体系。随着技术的发展，有可能会出现新的电能质量指标，也可能会出现新的电能质量治理技术及设备，本研究将电能质量标准体系设计成开放和兼容的体系，是相信电能质量标准将会随着技术进步而不断完善。
  • 摘要：为促进电能质量控制设备制造行业的标准化和规范化,国家能源局制订了能源行业标准——《电能质量控制设备通用技术要求》.本文介绍了即将发布的《电能质量控制设备通用技术要求》编制背景、编制目的和意义,对标准的主要条款作了解释和说明.该要求的制定，顺应了当前电能质量控制设备广泛应用的迫切需求，规范电能质量控制设备制造行业的设计、生产、制造，方便用户订货及使用，可操作性强，为电能质量控制设备制造行业和用户提供了共同的平台，确保电能质量控制设备制造行业有序发展。
  • 摘要：现今能源结构的调整,将会有越来越多的分布式电源接入电网.本文介绍了国内外主要分布式电源并网及微网标准,同时选择国内外典型的分布式电源以及微网标准和准则进行比较,从接入容量、电压及频率响应、电能质量、孤岛要求等多个角度出发,对分布式电源并网的主要问题,解决的技术机理进行分析.本文可以为国内制定分布式电源并网标准提供有益参考.
  • 摘要：微电网并入电力系统时,由于微电网中各种电力电子装置和非线性负荷的接入引发各种电能质量问题,使电压和电流波形发生畸变,出现各次谐波.此外微电网中分布式电源功率输送的随机性和间歇性会引起电网电压波动和闪变.国际上不同国家和国际组织的微电网并网标准中都对微电网并网时电能质量提出相应要求.本文主要分析和研究当前国内外微电网并网标准中有关微电网和电力系统之间电能质量影响的技术规格和要求,并针对电能质量的改善探讨功率补偿器和超级电容储能系统在微电网系统中的作用,为微电网工程设计和建设提供有益参考.基于金风微电网项目平台，对利用功率补偿器和超级电容器改善微电网暂态电能质量进行了初步验证和分析，其结果与在金风微电网平台上得到的试验结果相一致。
  • 摘要：近年来我国铁路建设企业竞相走出国门参与国际铁路建设市场竞争,海外各国的社会文化背景决定了牵引供电系统设计采用以IEC为代表的国际标准,在牵引系统供电电压、变压器和电能质量等方面，国外铁路项目牵引供电系统设计与我国现行设计标准均存在一定的差异。在接受国际标准较宽松限值要求的同时，也必然接受国际标准所要求的与时间相关的评估方法，则牵引供电系统的设计必须建立在仿真计算的基础上。随着我国高速铁路在世界上的影响越来越大，只有了解、掌握和运用国际标准，才能在海外铁路市场的国际竞争中取胜。
  • 摘要：通过对轨道交通牵引和动照负荷供电特征的分析,针对可能产生的电压偏差、高次谐波、电压波动及闪变等电能质量现象,进行了原因分析,提供了判断标准,并对可能超过国标限值的电能质量现象给出了治理措施.随着技术的发展，城市轨道交通电能质量治理技术也能与时俱进，先进的双向补偿SVG技术、0.4kV侧有源滤波的大量采用均充分说明了这一点。
  • 摘要：电压是电力系统最基础的物理量,在电力系统运行中,根据不同的应用和作用,出现了许多电压相关的概念.本文从直流电压、交流电压、为什么采用三相交流电和实施电压等级开始,系统详细地汇总、阐述了各种电压概念,给出了电压合格及其控制标准.
  • 摘要：分析谐波的传播规律对发现电网中可能存在的谐振放大关键节点具有重要的现实意义.本文利用割集法分割出了特高压直流接入河南500kV电网后的关键节点.基于开关函数法把哈—郑±800kV特高压直流输电等值为特征谐波时的恒流源,非特征谐波时的谐波电流源叠加谐波阻抗.最后,建立了谐波传播的纵向和横向模型,利用PSCAD/EMTDC仿真和计算机编程得出了谐波传播的分布规律.
  • 摘要：首先分析了国内外现有变压器谐波模型发展情况及其适用范围的局限性,进而提出利用Jiles-Atherton磁滞模型表征铁心的非线性,通过Jiles-Atherton磁滞模型拟合函数计算励磁电流.在此基础上,综合考虑谐波情况下集肤效应、邻近效应对绕组的影响,考虑三相变压器相与相之间、原边与副边之间的互感,提出了一种新型的时频域结合的三相变压器谐波模型,该模型具有良好的收敛速度.最后,利用该模型对电力变压器的谐波损耗进行仿真和实验研究,证明了模型的有效性和实用性.
  • 摘要：本文通过对牵引变压器励磁涌流产生机理及性质进行简要分析,基于Mat-lab/Simulink搭建了包含牵引网、牵引变压器、机车涌流源等的仿真系统,仿真结果与实测数据对应,分析得出合闸时间、剩磁大小是影响励磁涌流大小的因素.根据仿真结果对电流增量暂态过程谐波情况进行了分析,研究结果表明励磁涌流不至引起电流增量误动.
  • 摘要：分析电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformers,CVT)的自身结构、工作原理以及测量谐波电压时畸变的原因.针对WVBll0-20H型CVT,依托国网2012年度科技项目,通过现场谐波测量试验和MATLAB仿真,获得CVT的幅频特性曲线.由幅频曲线的一致性证明仿真模型的正确性.用仿真模型研究输入谐波电压含量对CVT运行特性的影响,结果并无影响.
  • 摘要：本文介绍了地铁供电系统中电能质量管理系统设置的必要性,分析典型系统的构成方案,各个子系统功能及主要设备配置,可为实际工程提供一定参考.电能质量管理系统构成有两个方案，方案一:电能质量管理系统监测数据和电力监控系统有重叠之处，故考虑将其集成入电力监控系统，作为电力监控的一个子系统;方案二:与电力监控系统彼此独立。电能质量管理系统由电能质量管理线路级系统(中央主站)、电能质量管理车站级系统(子站)和网络通信层组成。系统主要功能包括:系统运行实时监视、电能质量监视、高精度电能计量、电能消耗统计和分析、远程控制和操作记录、事件报警和记录、数据采集和历史数据管理、各种报表打印、电能管理等。系统测量范围为各变电所35 kV进线、出线、馈线电能量数据，0.4kV馈线进线、一级负荷及重要二级负荷馈线电能量数据。
  • 摘要：智能配电网的重要特征之一是能够友好接入高渗透率的分布式电源,分布式光伏发电在配网的大量接入对现有继电保护的影响是值得研究的课题.本文基于MATLAB/SIMULINK以及DIgSILENT仿真软件建立了三相单级光伏并网系统的详细模型.通过对合肥阳光电源生产的30kW光伏逆变器出口三相短路试验与对一个光伏发电渗透率为20％的实际配电网仿真研究分布式光伏逆变器对短路电流的贡献,进而研究对配网继电保护的影响.研究结果表明,由于光伏逆变器电流内环采用了限幅环节,光伏发电提供的短路电流在1.2倍的额定电流以内,在渗透率较低(小于20％)的情况下,对继电保护的影响很小,不需要改变配网现有继电保护配置,不需要修改定值.
  • 摘要：随着电气化铁路和风力发电的大力发展，两者之间的交集将越来越普遍，其矛盾也将更加突出。因此，评估电铁牵引负荷对邻近风力发电机产生的负序干扰，对减小电气化铁路负荷对风电场的影响具有极其重要的意义。本文提出了电力牵引负荷接入电网时所产生的负序分量对邻近风力发电机影响的评估方法.通过分析牵引负荷以AT供电方式产生的负序分量及相角,计算了牵引负荷平均负序容量.利用电力系统计算分析软件中已有的潮流数据文件及稳定数据文件,通过叠加原理计算风力发电机端口的负序电压.在分析负序磁通路径特点的基础上,讨论了各类风力发电机的负序阻抗特性,进而得到流过发电机的负序电流.该方法省去对区域电网重新建模仿真的复杂过程.算例结果验证了该方法的有效性.
  • 摘要：微电网有效地结合了分布式电源、储能、负荷和各种控制器,能源利用率较高,能够实现独立的控制,微电网是未来电网的发展战略.目前,微电网技术在世界范围内并没有得到大力的推广,微电网运行控制及其保护也没有统一的标准.本文主要致力于微电网系统的暂态过程电能质量和微电网在切换运行控制时电能质量的研究分析.在已有的成熟微电网控制技术之上,探讨了储能技术对微电网在故障情况下的暂态情况.本文还建立了超级电容储能系统的数学模型,研究了微电网在故障情况之下和切换运行情况之下储能系统对电网电能质量的影响.最后在金风科技微电网平台之下,利用PSCAD建模仿真,结果表明储能装置的加入能够有效改善系统的暂态过程及电能质量.
  • 摘要：为了实现分布式电源在直流微电网中的即插即用功能,提出了一种直流微电网控制系统.其中,蓄电池通过电压平抑控制保证微电源接入和退出时直流母线电压的稳定;接口变换器采用双闭环PWM矢量解耦控制实现与大电网间功率的双向流动.仿真结果证明了该方法的可行性和有效性.
  • 摘要：电铁负荷是非线性不对称冲击性负荷,接入电网时将严重影响电网的电能质量.本文针对目前部分地区电铁负荷和风电场接入同一公共连接点的情况,从理论上分析了电铁负荷接入对风电场稳定运行的影响.通过仿真分析,验证了电铁引起的三相不平衡、电压跌落、谐波注入等电能质量问题对风电场的影响.最后提出电铁负荷引起的电能质量问题对风电场影响的改善措施.
  • 摘要：本文结合目前国内外电能质量监测技术及市场发展的现状,分析了电能质量检测市场健康发展存在的若干问题,在此基础上,抛砖引玉性展望了电能质量监测技术市场的后续发展.监测系统采用分布式技术思路是比较理想的选择。各级主站系统可自下而上金字塔式逐级汇接，上级主站系统既可通过下级主站系统访问变电站监测终端，也可根据需要直接与所需要的监测终端实现物理相连。该拓扑结构的主要特点在于:采用积木式组合实现灵活分级;物理上分散监控、逻辑上数据分级集中管理。一般来说，主站系统由通讯服务器、数据库服务器、WEB服务器、应用服务器、管理工作站及相关附属设备所组成。根据组网规模，各类服务与管理工作站既可合并在一台计算机上，也可各部分独立运行在几台计算机上，其物理位置不受限制。逻辑上而言，不管监测系统物理分布如何，通讯服务、数据库服务、WEB服务、应用服务、管理工作5个部分独立运行。
  • 摘要：介绍了至今为止国家标准中规定的各项电能质量指标的计算方法,提出了一种将小波变换与短时傅里叶变换相结合的方法即对电能质量的暂态和稳态问题监测的方法,其中小波变换选用Mallat算法,短时傅里叶变换窗函数选用Hanning窗.利用小波变换Mallat算法对暂态电能质量问题进行实时监测,并且区分稳态扰动与暂态扰动,再对各频段进行短时傅里叶变换去分析,从而能够很好地对时域和频域进行分析.MATLAB的仿真结果验证了该方法的准确性和有效性.
  • 摘要：为解决数字化变电站中应用的数字式互感器和合并单元的采样特性无法满足高次谐波和电压暂态事件监测分析等难题,本文提出了一种具有512点/周波高采样率的电能质量在线监测系统解决方案。数字化变电站电能质量监测整体解决方案覆盖过程层、间隔层和变电站层，包括研发高采样率数字互感器、高采样率合并单元、数字式电能质量监测装置以及电能质量管理平台。此方案能满足电能质量监测数据分析需求、并能兼容电子式互感器和传统互感器的数据输入,同时解决了采样率提高后海量数据处理、数字式电能质量监测装置IEC61850建模、合并单元和数字式电能质量监测装置全自动校准等问题法.通过校准实验和实际应用情况表明,该系统的装置不仅满足电能质量监测设备精度要求,并且在实际工程中取得良好的效果.
  • 摘要：针对我国高速铁路交直交型电力机车谐波电流分布特性,基于非参数估计的思想,将分段处理和Monte Carlo方法相结合建立了交直交机车(动车组)谐波模型.根据该模型,可以较好地模拟各次谐波电流发射情况,以用于电气化铁路负荷过程预测和电能质量预测.
  • 摘要：近几年来,我国电气化铁路建设飞速发展.目前,普速铁路主要运行"交—直"型电力机车,高速铁路运行"交—直—交"型电力机车."交—直—交"型电力机车功率因数高,相比于普速铁路极大地改善了电能质量问题,但随着高速铁路的高速度、大容量、高密集网络化发展,高速机车引起的牵引网谐波放大、谐振等电能质量问题越发严峻.因此,对电气化铁路电能质量的密切监测越发重要.本文依据电能质量相关国家标准,基于虚拟仪器开发平台Lab Windows/CVI开发了牵引变电所电能质量监测与分析系统,可实现对牵引网电压、电流信号的高速采集与分析.电能质量监测与分析系统由硬件与软件两大部分构成。从系统GUI的设计、高速数据采集、数据分析模块的实现3个方面对本系统的构建进行论述。系统实现了对电压、电流信号的高速采样，采样数据分辨率、采样频率满足对电能质量各项指标尤其是高次谐波的分析需求。可用于电气化铁路牵引变电所电能质量的监测与分析。
  • 摘要：文章基于目前电能质量检测方法及其数据简约方法,分析了电能质量监测数据在电力系统及其用户安全生产、经济运行领域应用中存在的问题与局限性.基于以上分析，可着手考虑在传统电能质量监测的基础上，加强CVT频谱特性测试、充分应用3s纪录中间测试结果、面向对象与需求，取消10min记录简约周期限制、规定电能质量最大限值。
  • 摘要：进入21世纪以来,随着国民经济的快速发展,我国城市与农村用电量日益增加,合理选择供配电系统、供配电电压等级是贯彻执行节省投资与节能减排措施的关键问题之一.但往往因电压等级选择不当致使至今供配电系统网路损耗问题没有得到明显的改善,本文以某年产8万吨镍铁合金矿热炉工程为案例,对合理选择供配电系统供配电电压等级,减少基建投资、降低线路损耗有关问题进行方案比较、分析与探讨.按国内外经验，对该项目的全厂供配电系统方案初步比较:三个方案技术上均是可行的，假如上级地区电网有现成的110kV 152 MVA的供电能力的余量，可推荐方案三。
  • 摘要：网络重构对于配电网安全、经济运行具有重要的理论研究与实际应用价值.本文提出了一种基于配电网简化图所有生成树的网络重构遗传算法.该方法首先搜索出配电网简化图的所有生成树,简化图减去生成树得到连支,连支的每条边上有且仅有一个开关打开;提出了以连支每条边的开关数量为基向量、打开开关在边上的编号为优化变量的十进制编码方法,大大缩短了编码长度;每棵生成树对应一个子种群,并行计算子种群中的遗传操作,得到的子代个体自动满足配电网辐射状、无孤岛运行的约束条件,避免了传统网络重构遗传算法产生大量不可行解,搜索效率低的弊端;算例表明,本文提出的方法具有计算速度快、性能好的特点.
  • 摘要：简要分析了两起在生产过程中发生的主变保护事故并提出解决问题的措施,通过实践检验了其正确性.针对变压器风冷保护在冲击负荷作用下频繁启动,占用内存空间并导致远动信息阻塞的问题,提出了若干风冷保护综合考虑的方案并选择最优方案;分析了一起在变压器投运过程中差动保护误动作事故,最终找到了原因和解决办法.
  • 摘要：变电站的无功调整,在电网中只是一个点平衡稳定,保证每个点的无功平衡就保证了电网的无功平衡.局部电网的无功调整的合理性,对整个电网"柔性"运行带来影响.做好电网的每一个支撑点的稳定,也是电网运行稳定的基础.本文就作者所在的变电站进行了无功平衡的分析和对策,保证了就地的无功平衡;给同级变电站的无功运行提供参考.本站主接线为较典型的双母线方式，主变容量为两台150MVA，正常负荷180MW, 220kV电压等级出线6条，110kV电压等级出线10条，无功补偿为两组6000kvar电容器。变电站断面上的无功的调整主要通过3个手段，一是随电压的变化调整，二是通过无功平衡调整，三是通过调整功率因数调整。变电站功率因数偏低的主要原因，是电容器组的容量不足，因此本站电容器组长期投入运行。两台主变压器的并列运行不能只考虑变压器的档位，还要考虑短路阻抗、电压比等因素。要确保主变压器的无功补偿容量要合适，建议增加无功设备。合理的调整并列变压器的分接开关，能有效的降低两台主变的环流，提高了相位比较式母差保护的灵敏度。
  • 摘要：随着微电子技术和电力电子技术的发展,基于电力电子技术的装置和设备在现代工业中得到了广泛的应用,使电网电能质量受到了严重的威胁;另一方面,高新技术,尤其是信息产业的迅猛发展,大量基于微处理的敏感性控制设备成为电力用户,它们对电能质量的要求越来越高.用户从供电公司选择价格、质量合适的电能,需要一种对电能质量进行综合评估的有效方法,为实现电能的优质优价提供基础.本文综合3种隶属度模型求得电能质量的单因素评价矩阵，并考虑了由模糊层次分析法确定的主观权重和利用离差最大化方法确定的客观权重，既能反映电能质量各指标的实际重要程度，又具有客观性，能对电能质量做出准确客观的评估。
  • 摘要：本文主要介绍了一种先进的智能照明节能管理系统,对比其与传统节电方案的性能特点,重点介绍其优势及发展趋势,及其在隧道智能照明系统中的应用及前景.根据不同天气、不同隧道对照度的不同需求，动态调节，达到节电效果，例如在天气晴朗时，需提高引入引出段的照度，避免“黑洞”效应，天气阴暗或夜晚时，适当降低引入引出段的照度，在车流高峰／低峰段动态调整照度达到节能目的。使用单灯智能驱动器，使光源的发光效率提高8%左右，自身功耗（电感镇流器自身的功率损耗）降低到8%，配合调光后节电率达到30%～55%。
  • 摘要：本文介绍了三相四线制并联型有源滤波器谐波检测算法,对容易实现的基于Park变换的id-iq法进行分析,并重点进行了谐波电流检测中的关键环节数字低通滤波器的设计.从谐波源要求,以及动稳态性能方面考虑选取了采样频率和滤波器的类型截止频率及阶数,给出了数字低通滤波器Z传递函数.
  • 摘要：基于MATLAB/Simulink平台搭建了高速铁路AT供电方式下的牵引供电系统仿真模型,验证了不同AT牵引网运行方式、外部电源短路容量对阻频特性的影响,并针对高速铁路牵引网谐振的特点提出了相应的谐波抑制方案,最后通过了仿真验证方案的可行性.
  • 摘要：本文研究了一例越南冶金企业中频炉电能质量治理工程出现的问题,首先分析了干扰源负荷和治理装置投运后现场运行数据,厘清了该系统存在的电能质量问题.然后,建立该用户配电网阻抗仿真模型,通过仿真模型研究了该用户电能质量治理装置原始设计方案的正确性,以及在该用户系统应用过程中存在问题的机理.最后,得出了跨电压等级电能质量控制装置的交互影响,是造成该冶金企业22kV进线11次谐波电流超标根本原因的结论.
  • 摘要：本文介绍了我国新研制的220kV平衡牵引变压器.简单回顾了国内外电气化铁路应用平衡变压器的历史,比较了4种220kV平衡变压器技术方案,给出了二次侧中点抽出式Scott接线变压器的结构设计方案、产品主要参数和现场应用情况.
  • 摘要：本文根据三相V/x接牵引变压器的构成原理及其主要特点,研究了在牵引供电系统中应用不等容量(含等容量)三相V/x接牵引变压器进行的有关电气计算包括电压水平计算、短路电流计算以及对系统负序计算方法,并探讨了为减轻对系统的负序影响,需进行的轮换接线方法.
  • 摘要：本文简要介绍了国际电工委员会第77委员会建立的IEC61000电磁兼容系列标准中的相关电能质量的标准及技术报告,尤其从定义与术语、电磁环境描述、发射限值、试验与测量技术四方面,给出了其中关键性标准的最新摘要性内容,为我国电能质量规范化管理提供了资讯信息.
  • 摘要：EN50160《公共电网供电电压特性》是欧洲国家强制执行的电网电压质量评估标准,是国际第一个关于供电产品的质量标准.欧洲地区标准化组织将电能质量分类为电压质量与电流质量。电压质量由供电侧决定，电流质量主要受用户影响。EN50160对供电电压偏差、电力系统频率偏差、电压谐波、电压不平衡度、电压波动和闪变、电压暂降、短时中断、长时中断、暂时过电压、瞬间过电压的限值都做了相关规定。欧洲其他国家在制定电能质量的要求时，只能高于欧盟标准。
  • 摘要：日本作为世界上电能质量水平最高的国家之一,其电能质量相关标准值得关注.通过借鉴其有价值的内容,在完善我国电能质量标准体系、提高我国电能质量水平的过程中发挥应有的作用.本文简要论述了日本电能质量相关标准制订与实施的发展历程.日本早期制订的指南性标准主要针对供电频率和电压允许变动.随着非线性负荷的发展,又形成了谐波电压和电流畸变、电压波动等推荐导则.近十几年来,随着分布式电源的发展及供用电环境的变化,日本不断制订和完善相应的标准.日本在电能质量标准制订中,一方面密切结合日本自身的实际情况,一方面努力与IEC标准统一.在日本，电能质量的标准或导则主要针对频率偏差、电压偏差、电压暂降、闪变及谐波。这些都是值得借鉴的内容.
  • 摘要：本文介绍了《电能质量现象分类》标准的立项背景和目的,主要描述了本标准中电能质量现象的分类方法以及各种电能质量现象的成因、危害及其典型特征,最后对本标准的局限性进行了简要分析.本标准主要侧重于电能质量分类及现象描述，属于电能质量标准体系中的基础标准。本标准主要是对电能质量进行分类，因此在制订过程中，将电能质量问题对设备的影响、基本电力/电气设备电能质量现象及其产生原因解释、产业电能质量现象及其产生原因解释等内容通过资料性附录方式给出，正文侧重于各类电能质量问题的特征的描述，包括典型频谱、幅值范围、波形及持续时间等。另外，本标准还对现场用的电能质量治理设备进行了介绍，根据其工作特性，为电力部门或电力用户在电能质量治理设备选用提供指导。各种电能质量问题是随着技术的进步、负荷特性的变化、供电方式的改变等逐步呈现的。随着技术的发展，分布式发电应用和智能电网建设的深入，各类非线性、非周期性负荷、大容量敏感负荷以及各种电子设备投入电网运行，其特有的性质在带来可靠性、经济型等方面的好处外，还会给电能质量造成不良的影响，甚至可能出现新的电能质量问题，因此需要业内人员对其进行跟进研究，及时发现问题，并提出针对性的改进措施，制/修订、完善和扩充电能质量的相应标准。
  • 摘要：本又对能源行业标准《低压有源无功综合补偿装置》(NB/T41006-2014)的起草背景、国内相关标准、标准中重要技术参数指标以及试验方法等内容进行了较为详细的阐述,为标准相关条款的正确解读和运用起到了很好的指导作用.低压有源无功综合补偿装置基于变流器技术，主要用于动态无功补偿，兼顾谐波、闪变和三相不平衡一种或多种补偿的装置。标准规定的主要技术参数有:功率因数、单次谐波补偿率、总谐波电流补偿率、基波负序电流补偿率、基波零序电流补偿率、闪变补偿率、响应时间、功率损耗和可靠性等。标准中确定的技术参数指标值，或源于多次反复实验，或针对装置在不同的行业现场应用中测试数据的分析和总结，同时结合其他相关行业标准的技术要求，经标准起草小组、标委会专家组成员共同分析和讨论后确定的，是理论研究和工程应用现场实验反馈论证的结果。
  • 摘要：在当前的中压配电网中,普遍存在着配电变压器(以下简称配变)的损耗率无法统计的问题.在配变能效的管控方面,缺乏科学的标准与手段,造成配变损耗管理缺失,非常不利于配变的降损节能管理.本文依据最新的配变能效国家标准,结合配变运行的能效特性规律,科学地确定了不同容量配变的损耗率标准,提出了依据配变负载系数,合理配置配变的容量、科学评估配变运行能效的方法,对于配变的能效管理具有很好的指导作用.
  • 摘要：本文对电压暂降和短时断电(以下简称"暂降")若干基本技术问题进行扼要综述,包括:暂降的原因、暂降的危害、暂降的特征量及其测量和统计、暂降过程的仿真计算、暂降域的研究、不平衡暂降特性的计算、暂降在不同电压之间的传递、负荷连接方式的影响、暂降对供电可靠性的影响、减小暂降影响的技术措施、关于暂降的标准等.
  • 摘要：定制电力技术是应用现代电力电子和控制技术,实现电能质量控制及为用户提供特定需要电力供应的技术,是解决电能质量问题的重要手段.本文介绍了定制电力技术的由来、含义以及国内外研究现状和优质电力园区的应用,分析了典型定制电力设备的功能,阐述了制定定制电力相关标准的必要性,并提出了标准中需要研究的几个相关问题.
  • 摘要：中高压配电网中大量非线性负荷、冲击性负荷、不对称负荷所带来的电能质量问题已影响到电网的安全稳定运行和用户用电设备的正常工作.深入研究中高压配电网非线性负荷特性,掌控其电能质量特性,对电力用户开展有针对性的电能质量评估、分析和治理均具有重要的参考价值.本文在对电力用户用电负荷进行大量实测的基础上,对中高压配电网中十余种典型的电能质量干扰源的用电特性进行了详细的分析、归纳与总结,系统分析了各类非线性用户的谐波频谱特性,三相不对称特性、功率因数、电压波动与闪变等电能质量特征,可为电网电能质量管理和电力用户确定电能质量治理措施提供计算基础和依据.
  • 摘要：随着地铁工程大规模开展,地铁供电系统对地方电网电能质量的影响越来越突出.由于地铁供电系统大量采用可控硅整流设备和非线性负荷投入,在交流侧产生大量的谐波电流注入电网,影响公用电网的供电质量.谐波电流不仅使电力设备过热,加速绝缘老化,缩短使用寿命,还对通信系统产生干扰,降低通信质量.电网中谐波电压和谐波电流对机车驱动电机会产生干扰,影响机车安全可靠运行.通过对地铁牵引供电系统谐波分析,给出谐波电流计算方法,求解出各脉波整流机组注入电网谐波电流,通过对各脉波整流机组的注入电网的谐波电流进行比较研究,得出整流机组脉波项数对注入电网谐波电流的影响,在此基础上提出增加整流机组脉波项数抑制谐波的解决方法和措施.
  • 摘要：城市轨道交通作为典型的牵引负荷,功率变化频繁.且使用了直流供电和变频技术,为电网带来了电能质量污染.本文对上海密集城市轨道交通对电网的电能质量影响进行了论述和分析,从功率、谐波、电压波动和闪变、三相不平衡、电压偏差、频率偏差和暂态事件等多项指标全面展现了电能质量特性,并对其中的关键指标进行了分析,展现了上海轨道交通电能质量特点和存在的问题,并提出了相应建议.结合实测和分析，建议仍应继续做好轨道交通电能质量监测工作，加强用户用电的跟踪，建立历史档案，定期测试，防患于未然；针对无功倒送，加强针对电缆供电用户无功倒送的监测和管理，优化用户端的无功配置；对部分谐波超标和部分超标的线路，需要加强电能质量的治理和控制；并推进前沿技术课题的研究和应用，深入分析和抑制暂态电能质量时间的发生。
  • 摘要：交流电弧炉负荷是一种不平衡、非线性、时变负荷,在炼钢过程中其电流会产生非正弦畸变和各次谐波,使得电网电能质量变差,通过对电弧炉电气系统的谐波分析,有利于采取合适的谐波抑制措施,改善电网电能的质量.本文首先确定了电弧炉负荷的非线性电阻特性,得到了电弧炉负荷的数学模型,然后参照实例工程在PSACD/EMTDC环境下搭建交流电弧炉系统仿真模型,通过仿真对电弧炉电气系统进行谐波分析,得到的电弧炉的谐波仿真结果与实际系统频谱分析仪实测的结果十分相近,表明该仿真模型非常适用于电弧炉负荷对接入电网的谐波影响分析.
  • 摘要：选择用于铁路货运的直流传动SS4B电力机车和交流传动HXD2电力机车,从工作原理、功率因数、谐波电流、机车能耗等四个方面结合线路实测数据进行了电气负荷性能对比,说明了以HXD2为代表的交流传动电力机车的技术优势.随着直流传动电力机车的停产和交流传动电力机车的大量投运,在设计牵引供电系统时,必须充分考虑交流传动机车功率因数高、谐波电流小、能全功率范围再生制动的特点.同时,应尽快通过实测掌握各型交流传动电力机车的谐波特性,为牵引供电设计提供基础数据.
  • 摘要：针对电容式电压互感器(capacitor voltage transformer,CVT)的谐波传递特性,综合考虑杂散电容等因素影响,建立等效电路模型,采用逐级计算各级等效阻抗和传递函数的方法,对CVT谐波传递特性进行深入计算和分析.基于Matlab/Simulink仿真工具对CVT谐波传递特性开展了仿真验证,并针对实际CVT开展了CVT谐波传递特性和测量误差的实际物理试验研究,试验结果与仿真分析结果具有较好的一致性.发现影响CVT谐波传递特性的因素不仅是LC串联谐振回路额定工作点的偏移,中间变压器一次侧和补偿电抗器的杂散电容对CVT谐波传递特性有着重要影响,传递函数幅频特性曲线呈现尖峰和低谷效应,导致较大的测量误差.
  • 摘要：随着社会发展和节能减排意识的提高,用电节电特别是工厂能效管理引起了广泛关注,电能质量与能源管理相结合的这一新型理念正在逐渐被人们所接受.电能质量注重于电网监测产品和电能改善产品的结合,它通过一系列的设备来帮助企业提高工厂的电能质量,全面分析电网状况和实时能耗,根据工厂负荷的情况进行电能改善和新生产线的规划,同时进行电能质量治理,提高工厂用电水平、减少停电维修的时间.而能源管理则更注重于人的管理,基于实际数据的用电量分析,强调人的思想和行为的改变,它通过改变人的生产理念和行为准则来实现对于能源的主动管理和节约,进行有意义的节能减耗.将电能质量与能源管理相结合的SICET"电能质量+能源管理"解决方案融合了两者的优点,在用电节电方面达到了良好的效果.
  • 摘要：微电网并网和孤岛运行的电能质量问题一直是大家关注的热点,制定微电网并网和孤岛运行状态的国际标准也是世界各国一直努力的方向.本文在搜集IEEE、IEC、发达国家标准和国标中关于分布式电源并网和孤岛运行、控制和保护的标准基础上,分析对比了各个标准中关于分布式电源并网和孤岛运行的重要参数指标.在此基础上,建立了微电网的并网运行和孤岛运行的模型,对微电网中的各个分布式电源建立相应的控制策略,根据仿真结果分析了微电网运行电能质量的问题.最后在原有的微电网模型上加入了储能装置,建立起储能装置的数学模型,储能装置的加入有效地改善了微电网切换运行电压和频率的暂态过程.
  • 摘要：当电网发生低频振荡时,高渗透率的光伏发电系统已经具备支持电网能量平衡的能力.如果光伏发电系统当前的输出功率小于其设计容量,则剩余容量可以用来作为功率调节,来平抑电网的低频振荡.本文基于功率调节原理，提出了光伏发电系统对电网低频振荡的两种抑制策略，分析并比较了其优缺点和适用条件。第一种策略的原则是保证有功功率时刻处于最大功率输出状态，仅用无功功率进行功率调节，这样可以保证太阳能的最大化利用。而第二种策略则使部分有功功率也参与了功率调节，牺牲了部分太阳能，换取功率调节能力的提升。对双机电力系统的低频振荡及其抑制进行仿真验证，其结果与预想的基本一致，证明了上述两种策略的正确性和有效性。
  • 摘要：本文在建立异步风力发电系统的动态模型的基础上,进一步利用李雅普诺夫稳定性定理,得到其在稳定运行点处的小信号模型,通过Matlab/Simulink建立仿真模型得到系统稳定运行的参数.通过特征值、参与因子以及特征值对系统参数的灵敏度分析,得到系统不同振荡模态与系统振荡过程的关系和系统参数对系统小干扰稳定性的影响.以上分析结果可以帮助更好地分析解决异步风力发电系统的小干扰稳定性问题.
  • 摘要：对电气化铁路接入电网电能质量预评估中的评估主体、基础资料、评估标准以及评估手段和评估方法等问题进行了分析,指出目前预评估结果不宜直接作为供电方强制要求用电方采取治理措施的依据.分析了谐波国标(GB/T14549-1993)确定接入高压环网母线非线性用户的谐波电流允许值的方法存在的不足之处,对谐波国标修订中的电压总谐波畸变率限值和谐波电流提出了建议.
  • 摘要：理论上对比分析了三相V/v接线变压器和Scott接线变压器在不发生再生制动情况下的负序电流特性;给出了神朔重载电气化铁路5个牵引变电所的负序电流和三相电压不平衡度测试结果;提出了利用测试数据估计变电所进线系统阻抗和短路容量的方法;结合现场实测数据,分析了神朔重载电气化铁路对电力系统的负序影响和平衡变压器抑制负序电流的效果;建议重载铁路优先采用220kV及以上电压等级供电,三相—两相平衡变压器的选用应结合具体负荷情况、一次投资和运营维护成本综合确定.
  • 摘要：文章分析了电气化机车负荷用电特性及牵引变电气特征;介绍了成阳供电局电气化铁道负荷谐波测试的结果,并谐波电流特征表现为与传统交直机车完全不同的特征，低次谐波电流几乎没有，但是有较高的11、13,35次谐波;35次谐波周围有群瓣现象。电气化铁路负荷谐波特征有了较大变化。高铁中交流拖动电机的应用使得全控型PWM整流电路广泛应用于该领域，这一变化带来的电能质量新问题及变化值得关注。
  • 摘要：微网接入将对配电网的电能质量造成影响.本文分析了在规划阶段所能获得的微网和配电网参数,基于上述参数,提出了一种考虑储能设备的,含微网的配电网电能质量预评估方法.该方法应用层次分析法将各电能质量单项评估指标进行有效综合,考虑了风机、光伏、微型燃气轮机、燃料电池以及不同类型储能设备对电压偏差、电压波动和闪变、谐波畸变率、三相不平衡度、频率偏差等电能质量问题带来的不同影响.重点考虑了储能设备的等效处理,使电能质量预评估结果更加合理.该方法简单实用,实际案例的预评估结果证明了此方法的有效性和实用性.
  • 摘要：深圳电网是大型城市电网,负载类型复杂,电能质量问题突出.针对日益突出的电能质量问题尤其是电压暂降的监测、记录、定位和治理需求,提出建设深圳电网电能质量综合一体化监测系统,通过接入主网、配网和用户侧的多种设备、数据文件以及其他信息系统,结合计算机技术、网络技术以及算法模型研究,实现智能化电压暂降定位、暂降影响范围评估、电能质量事件预测、电能质量治理设备效率评估等高端业务需求.
  • 摘要：将TLS-ESPRIT算法引入到电气化铁路谐波检测中.推导了算法原理,引入算法评价指标,给出了详细的计算步骤.仿真测试表明:在合适的采样频率和时间窗长度下,TLS-ESPRIT算法能准确辨识出各谐波、间谐波模式,具有较高的频率分辨率(能分辨出频差为0.02Hz的谐波).为电气化铁路谐波治理奠定了基础.
  • 摘要：数字化变电站是智能电网的核心部分,也是研究热点.谐波监测和治理是数字化变电站的一个重要问题.本文用FFT谐波分析法分析了数字化变电站的谐波,重点讨论了谐波信号的插值FFT算法、FFT算法的长范围泄露、基于海宁窗的插值FFT算法、基于布莱克曼窗的插值FFT算法和混合FFT算法等问题.在MATLAB仿真软件中验证了算法的正确性.
  • 摘要：随着中国中铁"走出去"的战略转型,在国外的工程项目越来越多.由于各国国情和政策的不同,往往会遇到对对方国家的电力系统情况不明确的问题.针对此问题,本文对在未知电力系统情况的条件下,对电力系统变电站接入方案的短路分析进行了探讨,并通过对假设条件与实际条件短路计算,对比分析短路计算结果,给出短路分析的偏差.
  • 摘要：电压质量和网损是电能质量指标的重要组成部分,本文介绍的基于D5000调度自动化平台的电压无功优化自动控制系统实现了全网无功电压优化控制闭环运行,既克服了传统的调压措施和无功补偿手段的不足,又保证了电网电能质量,有效提高了电网运行的安全性、稳定性和经济性。
  • 摘要：通过对小接地电流系统发生单相接地、PT一次、二次保险熔断等故障时电压电流分布的分析,了解各种故障对电压遥测数据的影响,进而为判断故障类型提供依据.文章介绍了调度员在某条线路发生单相接地故障及某两条线路同名相接地时如何进行处理.对于小电流接地系统发生电压异常或后台机报出系统单相接地信号时，调度员应结合三相电压变化量，作出初步判断。但还需现场人员具体检查，确定不是PT一次、二次保险熔断后，可根据分割电网，逐条断合等方式缩小故障范围。对于两条线路同名相接地，可把接地母线上所有出线开关再逐一拉开(首先拉开电容器)，不再合上，当拉开其中某一开关，接地现象消除，则说明此线路单相接地，而且之前拉开的线路中某条线路也存在单相接地。然后再逐一合上之前拉开的线路，当合上某线路出线开关时单相接地现象再次出现，则此线路上也存在单相接地。最后对之前拉开的没有出现接地的线路恢复送电。要做到理论结合实际，理论为实际判断提供依据，实际情况只有符合理论上的变化才有可能。以此可以减少现场人员检查不充分误判故障而造成处理不及时，对用户和设备造成更大的不良影响。
  • 摘要：电气化机车由非线性大功率电力电子设备拖动,这种设备产生大量的谐波电流注入电网中,对电网的计量及安全运行造成了影响.本文基于PSCAD/EMTDC软件对目前常用的交直型及交直交型各类机车进行了特征谐波电流分析.在此基础上,基于MALAB软件,采用曲线拟合的方法得到了多机车同时运行的谐波电流评估因数,并通过与实测数据分析的对比,证明了这种方法的可行性,为电气化铁路谐波电流评估及其他多非线性负荷汇集点谐波电流评估提供了一种参考方法.
  • 摘要：电能质量是现代电力系统中的一项重要课题,正受到越来越广泛的关注和重视.其中,由扰动引起的短时电压改变是工程实际中经常出现的突出问题,因此,准确地识别扰动对于暂态电能质量问题的有效解决具有十分重要的意义.在本文中,采用提升小波变换结合模极大值方法来实现对扰动的定位;同时,基于扰动起止时间在扰动检测中的重要性,特别就扰动起止时间对扰动识别结果的影响进行了探讨性研究.通过电压暂升、电压暂降和短时电压中断3种典型电能质量暂态事件的仿真实例分析,验证了扰动起止时间能在一定程度上影响扰动定位的结果,从而为扰动的准确识别提供了有益的理论依据.
  • 摘要：本文介绍了京沪高铁谐波综合治理试点工程的背景,现场电能质量测试情况以及拟实施的治理方案.通过在牵引变电所和相关分区所分别设置有源滤波装置以及阻波或RLC二阶高通滤波装置而构成的并联混合型滤波装置作为综合治理方案。周立营和固镇牵引变电所中设置的APF装置用于滤除2-13次低次谐波电流，相关分区所中设置的阻波或RLC二阶高通滤波装置用于吸收14次及以上的高次谐波电流。而牵引变电所中的APF装置还可兼有无功补偿的功能，通过实时检测牵引变电所的功率因数，动态无级调节其无功输出，维持系统功率因数在0.9以上。另外，周立营牵引变电所谐波综合治理试点方案的主电路结构采用背靠背变流器方式，装置通过直流侧的相互连接可转移两供电臂牵引负荷的有功功率从而实现负序补偿，并能分别补偿两供电臂的谐波和无功功率。
  • 摘要：通过介绍电气化铁路交直交动车组在京哈线蓟县南牵引变电所供电区段上的运行情况和现场反映的有关问题,经理论分析、现场测试和仿真模拟,提出该区段牵引网谐振过电压的原因和治理措施,并具体分析了分区所设置二阶高通滤波器的组成、元件参数、电气特性和治理效果.
  • 摘要：在无功"反送正计"计量方式下,对于运量小、列车对数少的单线电气化铁路应采用动态无功补偿装置.最大无功补偿容量的计算和FC滤波支路的优化设计是动态无功补偿方案设计的重点.牵引供电设计人员需计算三种馈线最大电流.由于短时最大工作电流能够体现供电臂内的列车运行状态、甚至列车数量的变化,应采用其作为最大无功补偿容量的计算条件.本文总结了牵引变电所FC滤波支路优化设计的设计原则,并给出了滤波支路设备容量的最佳分布算法.实践证明,在不改变总无功补偿容量的前提下,该算法能够使补偿滤波装置总容量最小,并满足一定滤波率技术指标.
  • 摘要：在当前的低压配电网中普遍存在着三相电流不平衡运行状态,当这种不平衡状态严重时,它不仅会大大增加低压线路的电能损耗,还会使配变的低压绕组、高压绕组、甚至高压线路的损耗增加.本文详细地分析了低压三相电流不平衡对线损增加的影响,并从低压配电网的规划、设计、运行维护、营销抄表等多个环节提出了治理措施.没有绝对的平衡，但要做到相对平衡。各职能部门要各尽其职、通力协作，以平衡度标准为限，加大负荷调查分析力度，将各配变中最大负荷、平均负荷及发展趋势记录在案，经常性地对配变负荷电流进行观察与分析，及时发现不平衡超标问题，不定期进行有针对性地调整。只有这样，才能从根本上减少不平衡超标现象，大大地减少配电网损耗，避免发生损坏用电设备等故障和事故。
  • 摘要：随着电力电子技术的不断发展,大功率电力电子装置如可控串联补偿装置、可控高压并联电抗装置、大容量STATCOM装置等大量FACTS装置在电力系统中应用日益广泛,电力系统运行检修人员急需了解新型装置的原理及掌握新型装置的操作.本文设计了包含多FACTS装置电力系统的数模混合仿真系统,包含特高压线路模型、光伏发电系统、STATCOM、SVC、APF、谐波负载、常规负载等低压物理模型,搭建了数字仿真模型,进行了数模混合仿真验证,试验结果表明该系统对分析电力系统电能质量问题、研究电能质量治理装置控制技术具有指导作用.

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