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  近年來配電系統(tǒng)電能質(zhì)量控制技術(shù)得到了長足進(jìn)步,其中最有代表最有影響的有,配電系統(tǒng)靜止無功補(bǔ)償裝置(DSTATCOM),有源電力濾波器(APF),電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的適時監(jiān)測(SCADA),動態(tài)電壓調(diào)節(jié)器(DVR)。  (一)配電系統(tǒng)靜止無功補(bǔ)償(DSTATCOM)  用電系統(tǒng)中存在著很多的快速沖擊負(fù)荷電流,如中高頻電爐,大容量電機(jī)高感抗負(fù)荷突然啟動,會造成電壓閃變,引起配電系統(tǒng)電流及電壓的不平衡,傳統(tǒng)采用靜止無功補(bǔ)償器(SVC)來抑制電壓閃變,但SVC的響應(yīng)速度慢(幾十毫秒),抑

2013-09-23 14:12:00 · 風(fēng)電網(wǎng) 閱讀:507
  近年來配電系統(tǒng)電能質(zhì)量控制技術(shù)得到了長足進(jìn)步,其中最有代表最有影響的有,配電系統(tǒng)靜止無功補(bǔ)償裝置(DSTATCOM),有源電力濾波器(APF),電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的適時監(jiān)測(SCADA),動態(tài)電壓調(diào)節(jié)器(DVR)?! ?一)配電系統(tǒng)靜止無功補(bǔ)償(DSTATCOM)  用電系統(tǒng)中存在著很多的快速沖擊負(fù)荷電流,如中高頻電爐,大容量電機(jī)高感抗負(fù)荷突然啟動,會造成電壓閃變,引起配電系統(tǒng)電流及電壓的不平衡,傳統(tǒng)采用靜止無功補(bǔ)償器(SVC)來抑制電壓閃變,但SVC的響應(yīng)速度慢(幾十毫秒),抑

  近年來配電系統(tǒng)電能質(zhì)量控制技術(shù)得到了長足進(jìn)步,其中最有代表最有影響的有,配電系統(tǒng)靜止無功補(bǔ)償裝置(DSTATCOM),有源電力濾波器(APF),電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的適時監(jiān)測(SCADA),動態(tài)電壓調(diào)節(jié)器(DVR)。

  (一)配電系統(tǒng)靜止無功補(bǔ)償(DSTATCOM)

  用電系統(tǒng)中存在著很多的快速沖擊負(fù)荷電流,如中高頻電爐,大容量電機(jī)高感抗負(fù)荷突然啟動,會造成電壓閃變,引起配電系統(tǒng)電流及電壓的不平衡,傳統(tǒng)采用靜止無功補(bǔ)償器(SVC)來抑制電壓閃變,但SVC的響應(yīng)速度慢(幾十毫秒),抑制閃變率難以達(dá)到50%以上,與其相比,采用PWM控制的與電力系統(tǒng)并聯(lián)的電壓源變流器即配電系統(tǒng)靜止無功補(bǔ)償裝置(DSTATCOM)具有動態(tài)響應(yīng)速度快,補(bǔ)償電流不依賴系統(tǒng)電壓,諧波抑制能力強(qiáng),抑制電壓閃變效果好,有功損耗小等優(yōu)點,因此DSTATCOM裝置逐漸取代SVC裝置得到廣泛應(yīng)用。

  (二)有源電力濾波器(APF)

  在電力系統(tǒng)中,不受控制的諧波電壓和諧波電流是影響電能質(zhì)量的最主要原因。首先用準(zhǔn)確的均方根值測量儀器儀表對電路及中性線定期測量,進(jìn)行諧波調(diào)查。加強(qiáng)對用戶輸電線路電能質(zhì)量的測量和檢查,定期對輸配電系統(tǒng)進(jìn)行檢測、對比,特別是中低壓系統(tǒng),找出諧波產(chǎn)生和發(fā)展的規(guī)律。諧波污染的抑制和防治措施根據(jù)裝置工作原理不同又分為無源濾波器和由電力電子設(shè)備組成的有源濾波器。無源濾波裝置由電容器、電抗器,有時還包括電阻器等無源元件組成,以對某次諧波或其以上次諧波形成低阻抗通路,以達(dá)到抑制高次諧波的作用。

  (三)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的適時監(jiān)測(SCADA)

  電力系統(tǒng)中,動態(tài)電能質(zhì)量問題是近年來伴隨高新技術(shù)發(fā)展而暴露出來的問題,研究電力用戶對電能質(zhì)量的敏感性和應(yīng)激性可以為選擇合適的補(bǔ)償方式提供重要依據(jù),同時也為電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定提供重要的參考。對現(xiàn)場動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測的SCADA系統(tǒng)是配電管理系統(tǒng)的研究方向。現(xiàn)場數(shù)據(jù)不但包括功率、電壓、電流等測量數(shù)據(jù),還包括分合閘、過流、速斷等操作及事故所產(chǎn)生的事件數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)生事故而導(dǎo)致跳閘時,還要記錄現(xiàn)場的故障錄波數(shù)據(jù),可見,需要通信的數(shù)據(jù)量是一般工業(yè)控制中所無法比擬的。由于電力系統(tǒng)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的變化非???,一次過流可能只維持十幾毫秒,數(shù)據(jù)稍縱即逝,所以對數(shù)據(jù)的實時性、通信速度的要求是非常高的。

  監(jiān)控系統(tǒng)底層數(shù)據(jù)可靠、高效的通信是系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵,是設(shè)計監(jiān)控軟件的重點。一些現(xiàn)有的軟件將數(shù)據(jù)通信、處理和監(jiān)控都做在一個軟件中,雖然顯得直觀緊湊,但系統(tǒng)的升級改進(jìn)卻十分不便,一個微小的改動都要對全部系統(tǒng)進(jìn)行重新整理,因此,采取模塊化結(jié)構(gòu)是一種比較好的選擇。

  在一個大型電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中,硬件上采用通信站和監(jiān)控站分開的獨立方式,軟件上將底層通信軟件從監(jiān)控軟件中分離出去,在通信站中獨立工作,通信站專門負(fù)責(zé)底層現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)的采集,并和上層監(jiān)控站進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信。由于通信站的獨立,使上層監(jiān)控站的任務(wù)大大減輕,不但提高了底層的通信速率,還加快了監(jiān)控界面的數(shù)據(jù)刷新速度。如果下層儀表數(shù)量很多,可以在通信站上采用多路雙口RAM智能通信卡,并擴(kuò)充為多個串口,進(jìn)一步提高底層通信速度。這樣,才能及時有效地提高電能輸送質(zhì)量。

  (四)動態(tài)電壓調(diào)節(jié)器(DVR)

  DVR相當(dāng)于一個串聯(lián)在配電系統(tǒng)中動態(tài)受控的電壓源,采用適當(dāng)?shù)目刂品椒梢允乖撾妷涸摧敵龅窒?span >電力系統(tǒng)擾動對負(fù)荷電壓造成的不良影響,如電壓跌落、電壓不平衡及諧波等。當(dāng)直流側(cè)能量通過從系統(tǒng)整流獲得時,在系統(tǒng)側(cè)即使發(fā)生單相故障,其它兩相仍可以提供電能來維持DVR的正常運行,補(bǔ)償長期的電壓跌落也成為可能。如果在直流側(cè)電容兩端并聯(lián)蓄電池,或采用大容量電容儲能,該裝置還可起到UPS的作用,即在系統(tǒng)側(cè)發(fā)生短期故障時可以向負(fù)荷提供一定時間的功率。采用合適的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),DVR可以綜合地治理配電系統(tǒng)中的動態(tài)電壓質(zhì)量問題如跌落、浪涌和穩(wěn)態(tài)電壓質(zhì)量問題?(如諧波、波動、三相不平衡),是一個多目標(biāo)的電壓質(zhì)量綜合治理裝置。

  另外,配電系統(tǒng)電能質(zhì)量控制技術(shù)還有不間斷電源(UPS),統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器(UPQC),固態(tài)切換開關(guān)(SSTS),分布式發(fā)電系統(tǒng)(DG)等。

  結(jié)語

  隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以及信息技術(shù)在社會各個領(lǐng)域的應(yīng)用,電能質(zhì)量問題日益引起人們的廣泛關(guān)注。實現(xiàn)發(fā)電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網(wǎng)分級調(diào)度、綜合服務(wù)等電力產(chǎn)業(yè)全流程的智能化、信息化、分級化互動管理將是未來電網(wǎng)質(zhì)量提高的發(fā)展趨勢。

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