配電網(wǎng)電能質(zhì)量實(shí)時監(jiān)測與管理系統(tǒng)及治理措施研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)非線性負(fù)荷及沖擊性負(fù)荷的不斷增加,電能質(zhì)量問題日益突出,而社會對電能質(zhì)量的要求卻越來越高。改善電能質(zhì)量的關(guān)鍵,首先是能夠?qū)﹄娔苜|(zhì)量進(jìn)行全天候、全方位的實(shí)時監(jiān)測和管理。為此本文研發(fā)了一種配電網(wǎng)分層分布式電能質(zhì)量實(shí)時監(jiān)測與管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)目前已在廣西電網(wǎng)某110kV變電站成功運(yùn)行,為該地區(qū)提供大量電能質(zhì)量數(shù)據(jù),并為進(jìn)一步的電能質(zhì)量綜合治理提供依據(jù)。
　　 首先,本文簡要介紹了電能質(zhì)量的定義、分類、指標(biāo)和相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn),重點(diǎn)

2、分析了目前常用的幾種諧波檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍,并根據(jù)現(xiàn)場需求對快速傅里葉變換(FFT)法進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn),以此作為本系統(tǒng)的諧波檢測方法。
　　 其次,針對變電站的整體構(gòu)造和電氣設(shè)備分布,設(shè)計(jì)了分層分布式結(jié)構(gòu),將本系統(tǒng)分為三層。其中,現(xiàn)場間隔層負(fù)責(zé)對電網(wǎng)實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,以及與前置機(jī)通訊;網(wǎng)絡(luò)通信層連接管理應(yīng)用層和現(xiàn)場間隔層,負(fù)責(zé)將從底層采集到的數(shù)據(jù)按約定格式打包處理并傳遞給上層系統(tǒng);管理應(yīng)用層是用戶接口部分,實(shí)現(xiàn)站內(nèi)實(shí)時信息

3、的匯總和數(shù)字、波形、圖表等多種形式的顯示,并具有電能質(zhì)量實(shí)時治理仿真以及系統(tǒng)管理的功能。接著,詳細(xì)介紹了系統(tǒng)各層的硬件組成和軟件設(shè)計(jì),包括現(xiàn)場間隔層基于DSP的檢測終端,網(wǎng)絡(luò)通信層的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)發(fā)布模塊,以及管理應(yīng)用層電能質(zhì)量管理系統(tǒng)。
　　 然后,針對廣西電網(wǎng)某110kV變電站電能質(zhì)量的現(xiàn)狀和需求,分析了常用三種電能質(zhì)量綜合治理措施的優(yōu)缺點(diǎn)和在本電站中的適用情況,為了克服注入式混合型有源濾波器(Hybrid Active P

4、ower Filter with Iniection Circuit:IHAPF)注入支路諧波注入能力與無功過補(bǔ)的矛盾,提出一種新型的雙諧振注入式混合型有源濾波器(Hybrid Active Power Filter with Double-resonance Injection Circuit:DIHAPF),給出了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),分析了諧波抑制原理與諧波放大情況以及無功補(bǔ)償特性,介紹了其諧波檢測與控制方法,并通過PSIM仿真驗(yàn)證了其先進(jìn)性