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(2)实验室建成大电网电能质量全指标仿真评估系统。基于机电-电磁混合仿真实现了大电网背景下谐波、三相不平衡、电压波动与闪变、电压暂降与暂升、功率因数等各种稳态和暂态电能质量问题的仿真计算,为开展大电网电能质量评估分析提供了有效的技术手段。
图10 电能质量仿真评估系统
三、科研项目开展情况及成果
2010年至今,实验室共承担“谐波等电能质量问题对电力设备的影响量化分析及设备的耐受力研究”、“电能质量对低压配电网的能耗影响量化评估及降损方案研究与应用”等国网公司及省电力公司科技项目16余项,累计研究经费达3000余万元。
参与制定国家、行业、河南省地方及国网企业标准等各项标准10项,目前,正在牵头制定国家标准《电能质量治理设备性能检测规程》、电力行业标准《低压有源电力滤波器技术规范》、国家电网公司企业标准《电能质量监测技术规范第4部分电能质量监测终端检验》。
实验室在谐波等电能质量对电力设备影响研究、典型污染源设备电能质量特性分析、电能质量在线监测、大电网电能质量仿真分析等方面取得了一系列重要研究成果,实验室共荣获省部级科技进步奖6项、河南省电力公司科技进步奖12项,10项发明专利、12项实用新型专利获得国家知识产权局授权,40余篇论文在EI源刊或核心期刊发表,其中8篇论文获得各级优秀论文。
图11 研究成果
四、实验室重大课题规划
按照国网公司总体定位要求,实验室重点开展的研究领域包括:电能质量经济性分析、电能质量治理设备性能检测技术研究、电能质量监测系统建设、电能质量评估技术研究、新能源并网检测技术研究等。
图12 实验室重大课题规划
1、电能质量经济性分析及评价
课题1:典型电力设备电能质量综合试验方法研究
研究方向:依托电能质量综合试验研究平台,研究电能质量问题对典型电力设备影响的电能质量试验方法、开展测量分析方法研究,完善试验体系,建立试验流程,制定完善试验规程;
课题2:谐波等电能质量问题对电力设备的影响研究
研究方向:深入开展谐波对变压器、电容器、CVT、线缆等典型电力设备的影响研究;开展典型电力设备对电能质量问题的耐受能力研究,开展供电网与电力设备、用电设备间的电能质量兼容性研究;
课题3:电能质量经济性损失及评估技术研究
研究内容:结合技术经济分析方法,针对不同电力用户、配电网、主要电力设备(用电设备)开展电能质量经济性损失成本分析,建立合理的评价指标,形成电能质量经济损失评估方法。
2、电能质量检测技术研究
课题1:电能质量治理设备检测关键技术研究
研究内容:完善10kV电能质量综合试验检测平台相关检测功能,完成电能质量治理设备检测方法研究,针对不同电能质量治理设备开发不同电能质量指标自动检测功能,制定检测试验技术规程,开展治理设备性能检测试验。
课题2:电能质量敏感设备电网适应性检测技术研究
研究内容:开展典型电能质量敏感设备电网适应性及电能质量耐受能力研究,研究不同程度电能质量问题对其运行性能的影响;开展不同电能质量状态下典型电力电子设备的耐受能力及其对电网的适应性研究;开展典型电力电子设备的抗扰能力研究,针对特定电能质量扰动,提出典型电力电子设备抗扰策略.
课题3:电能质量监测设备检测技术研究
研究内容:开展电能质量监测设备检测技术研究,建设电能质量监测设备批量检测平台,实现监测设备的性能及通讯协议检测。开展运行设备的在线检测技术研究,依托电能质量监测平台实现周期校核。
3、电能质量监测、评估技术研究
课题1:河南电网电能质量监测系统建设
研究内容:开展电能质量监测关键技术研究,完善河南电网电能质量监测系统主站平台,完善电能质量监测布点,基于电能质量监测系统,开展负荷建模,谐波源定位等高级应用功能。
课题2:电能质量评估技术研究
研究内容:开展电能质量分析建模技术研究,针对不同电力设备、建立典型能质量仿真分析模型,开展谐波潮流计算方法研究,基于机电-电磁混合仿真技术开展大电网背景下电能质量全指标仿真评估技术研究,开发电能质量评估分析软件。
4、新能源电能质量特性及并网检测技术
研究内容:开展光伏、风电等新能源及微网的电能质量发射特性研究,开展新能源并网低电压穿越、微网防孤岛等检测关键技术研究,完善移动式检测平台,开展现场检测工作。
5、典型电压质量问题成因分析及提升策略研究
研究内容:全面开展供电电压质量问题分析,针对农网低电压、城市配网电压偏高等典型电压质量问题成因开展溯源分析,研究提升策略,基于调度D5000系统,深入开展区域电网无功优化分析工作,全面提升河南电网供电电压整体水平。
6、定制电能质量技术及成套治理设备研发
研究内容:开展典型电能质量污染用户电能质量治理技术、敏感负荷定制供电技术、典型电压质量问题解决方案等关键技术研究,开展典型电能质量治理方案设计、成套电能质量治理设备开发等
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随着电力系统的变革推进和电力敏感型用户的增加,电力用户从“用上电”向“用好电”的诉求转变愈加明显,电能的高质量供应问题备受关注。伴随着供用电系统高度电力电子化的发展趋势,电力负荷用电设备已经发生了深刻的变化,电力用户为满足其对产品的个性化、多样性生产需求,更大规模地采用了以计算机
电能质量管理工作已逐渐成为提升电力用户满意度,优化营商环境,支撑电力系统安全、优质、经济运行的重要组成部分。2023年12月27日,国家发展改革委发布的《电能质量管理办法(暂行)》(简称《办法(暂行)》)将于2024年4月1日起施行。《办法(暂行)》的发布实施,标志着政府监督管理、行业自律和企
为全面落实习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略,服务国家“双碳”目标要求,大力推进能源生产和消费革命,电力行业持续优化电源结构,非化石能源快速发展保持良好势头,可再生能源发电装机占比超过50%,达到14亿千瓦,新型储能装机规模持续快速增长;终端用能电气化水平提升至28%左右,
为贯彻落实《电力可靠性管理办法(暂行)》(国家发展改革委第50号令)和《国家能源局关于加强电力可靠性管理工作的意见》(国能发安全规【2023】17号)等有关文件精神,按照国家能源局关于开展2023年度供电可靠性数据质量核查的要求,近期,江苏能源监管办组织开展江苏供电企业可靠性数据质量核查工作
编者按4月1日,《电能质量管理办法(暂行)》(以下简称《办法》)正式施行。随着电力体制改革不断深化,能源电力转型升级持续深入,新型电力系统构建积极推进,“源-网-荷-储”侧特性发生巨大改变,出现了许多影响电能质量问题的新因素。同时,产业转型升级和人民生活水平的提升都对电能质量提出了更
谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量,通常称为高次谐波,而基波是指其频率与工频(50Hz)相同的分量。高次谐波的干扰是当前电力系统中影响电能质量的一大公害,亟待采取对策。电力谐波,由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的
现代化医疗机构为提高医疗服务水平,不断引入新型、复杂的各种先进医疗设备如核磁共振、CT机、X光机、血透机等,同时各种节能照明设备、变频空调、电梯设备、UPS等大量投入使用。这些设备均为非线性设备,在运行过程中会产生大量的高次谐波,对配电系统和医疗设备造成一定的干扰。同时这些先进的医疗设
电力谐波对电网危害有多大?1)系统角度,谐波会导致一些不正常现象:一是超高压长线上,谐波电流若较大,潜供电弧熄灭会被延缓,单相重合闸可能会失败,扩大事故,消弧线圈接地的系统中同样存在这个问题;二是谐波分量较大的时候,可能引起保护误动或拒动,如零序三次谐波过大,可能引起接地保护误动
谐波的主要危害随着低压电网中谐波污染的日益严重,常常造成一些设备无法正常工作,甚至出现严重的事故。为此,许多国际组织包括国际电工委员会(IEC)及电气和电子工程师协会(IEEE)专门组织了调查组,就谐波对设备的影响进行了广泛的调查,调查发现,危害主要集中在两方面:①使设备损耗加大、温升升高、
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随着工业技术的发展,不断有电力电子装置和其他非线性负荷(又称畸变负荷)接入电网,电网谐波水平逐年升高。电力谐波导致的各种问题日益突出,已受到供用电双方的高度重视。用串联电抗器抑制无功补偿电容器导致的谐波共振与放大,以及用无源电力滤波器抑制电力谐波等技术措施具有技术成熟、简单有效、价格较低等优点,已得到日益广泛的应用,是治理电力谐波的有效措施。1 电力谐波的产生与危害电力谐波主要由非线性负载产生。非线性负荷吸收的电流与端电压不成线性关系,结果电流发生波形畸变且导致端电压波形畸变。这种周期性的畸变波形可按基频(50Hz)展开成傅里叶级数形式,其大于基频的分
目前,由于对电能的检测和管理还存在一些问题,如功能单一、实时性差、缺乏统计分析、效率不高等,因此,需要一种检测与管理的方法来改善现阶段电力系统所面临的问题。1电力谐波检测的发展在电力系统中,最理想电流与电压波形是工频下的正弦波,而实际中往往会存在不同的畸变,特别是在近些年配电网中变频调速、换流器、电子设备等的不断应用, 导致非线性负荷增加,使电力系统中的电流与电压波形严重畸变,造成电网中出现大量的谐波,造成许多电力事故的出现。所以,谐波污染在目前被公认为是影响电网安全的一大公害。在进行谐波治理过程中,主要采用谐波监测的方法,这也是解决谐波危害的基础,对
“原来还有这样的学问,谐波不治理,每月要交力调电费。如果把这笔钱用到购买谐波治理设备上,提高了功率因素,却能够奖励力调电费。这一来一往间,谐波治理等于不花钱,还享受奖励,为企业减少投入呢。”6月18日,杭州萧山闻堰镇万达铸造有限公司负责人朱月明一边按着计算器,一边对上门服务的萧山供电局市南供配电营业所工作人员说道。据了解,电力谐波是指由一些非线性负荷设备在用电时产生的不稳定电压,如中频炉、电弧炉等。近年来,随着较大数量的这类企业以产业集聚形式落户于萧山闻堰镇,该区域内电力谐波污染趋于严重。6月初,萧山供电局市南供配电营业所发现该
什么是GB17625 随着企业现代化建设的进程和节能降耗技术改造的实施,电力谐波造成的危害已经到了不能忽视的程度。电力谐波导致自动控制系统误动作,变压器过热,跳闸,无功补偿装置烧毁,给现代化制造系统带来了严重的危害。 这主要是因为现代化工业的核心是计算机控制技术,计算机对电能质量的要求比较严格。而企业节能降耗改造中大量使用变频器,变频器是严重的电磁干扰源,特别是它工作时产生的谐波电流,对现代化制造系统的危害十分严重,主要体现在: 继电保护器误动作,意外跳闸 &n
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