《《精编》动态电能质量综合控制技术研究及其应用可行性报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《精编》动态电能质量综合控制技术研究及其应用可行性报告（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于D STATCOM的配网动态电能质量综合控制技术研究及其应用 二00八年五月 江西省电力科学研究院 主要内容 项目背景项目内容与意义项目实施方案与仿真已有基础与预期成果总结 一 项目背景 国外情况 1 阻抗型动态补偿装置如SVC等已大规模应用 2 上世纪90年代初美国电力科学研究院首先提出用户电力技术概念 即FACTS技术在配电系统中的延伸 又称为D FACTS技术 其相关电能质量控制设备如APF和D STATCOM等已逐步开始推广应用 1 1现有配网电能质量控制系统简介 国内情况 1 补偿电容器和无源滤波器组应用广泛 2 SVC技术已发展较为成熟 进入推广应用阶段 3 APF和D STA
2、TCOM等电流可控型D FACTS装置仅有个别应用先例 1 1现有配网电能质量控制系统简介 一 项目背景 将电压源型逆变器经过电抗器或者变压器并联在电网上 直接控制其交流侧电流的幅值和相位 不仅实现快速动态调节无功的目的 而且可以对谐波电流也进行跟踪补偿 1 2D STATCOM的基本原理 一 项目背景 1 补偿电容器和无源滤波器组能补偿固定容量的无功并滤除特定次数的谐波 技术成熟 投资相对较低 但占地面积大 易与系统发生谐振 无法实施动态补偿 1 3各项技术比较 一 项目背景 2 SVC及D FACTS装置可自动实施动态双向调节 但技术相对复杂 投资较高 一 项目背景 1 3各项技术比较 一
3、 项目背景 1 3各项技术比较 闪变补偿效果与补偿容量和响应时间曲线 近年来随着自身的发展和江浙一带高能耗企业的转移 大批小冶金和小钢铁的重负荷高污染企业导致配网电能质量下降 尤其是谐波和闪变问题 一方面该类企业受市场影响时而关停时而恢复生产 另一方面由于规模和场地所限 该类企业往往不愿投资于大型电能质量设备或是由于种种原因治理设备不能及时投运 目前电力部门对此没有很好的对策 急需适合国情和省情的配网电能质量控制装置 一 项目背景 1 4江西省的配网电能质量状况与需求 为应对配网电能质量治理的需求 本项目拟研发并应用一种基于D STATCOM的移动式单元化配网动态电能质量综合调节器 可灵活地应
4、用于各处进行有效的电能质量治理 作为所申报的国网公司配网定制电力技术实验室的重要支撑 也可作为一个大型实验设备完成配网定制电力技术实验室的相关实验项目 一 项目背景 1 5本项目研究开发的目的 二 项目内容与意义 2 1项目研究内容与关键技术 数学模型与数字仿真计算平台基于信号预测理论的参考信号检测算法复合控制策略及其DSP实现技术与固定补偿装置的综合优化设计方法移动式单元化的D STATCOMD FACTS设备的试验和现场调试规范 2 2项目意义 二 项目内容与意义 从电力部门角度解决配网电能质量治理的难题推动国网公司配网定制电力技术实验室的建设为企事业单位的节能降耗工作做出贡献力争获取省部
5、级奖励 推动新型电力电子技术在省内的发展与应用 本项目研发的装置拟在樟树10kV配网上挂网应用 以解决樟树兴隆钢厂炼钢时电压闪变对同一母线上其他负荷的影响 尤其是对军用机场通讯设施干扰的问题 三 项目实施方案与仿真 3 1项目拟实施地点情况简介 为进一步了解现场电能质量的具体状况 给项目设计提供指导 采用LEM1000电能质量测试仪进行测试 3 2现场电能质量测试情况 闪变95 概率值 2 42国标限值 0 9 三 项目实施方案与仿真 3 2现场电能质量测试情况 电流总畸变率95 概率值 17 2 总谐波电流95 概率值 37 2A 三 项目实施方案与仿真 3 2现场电能质量测试情况 无功波动
6、曲线95 概率值 2 11M波动范围 From 0 1MTo 2 71M 三 项目实施方案与仿真 项目实施方案采用D STATCOM而不用SVC 主要基于以下几个方面的考虑 3 3设计方案 三 项目实施方案与仿真 场地问题谐波问题闪变问题 现场工况问题所有权问题 初步设计基准容量为 2MVar 移动式单元结构 风冷 3 3设计方案 三 项目实施方案与仿真 3 4系统仿真 三 项目实施方案与仿真 采用MATLAB POWERSYSTEM软件搭建系统动态仿真平台 对装置投入与否进行对比仿真 工况一 D STATCOM未投入工况二 D STATCOM投入正常运行 3 4系统仿真 三 项目实施方案与仿
7、真 工况一 工况二 功率响应图 3 4系统仿真 三 项目实施方案与仿真 工况一 工况二 系统电压图 3 4系统仿真 三 项目实施方案与仿真 3 4系统仿真 谐波含量显著下降 3 4系统仿真 三 项目实施方案与仿真 闪变值评估计算 依据 GB12326 2000 电能质量电压波动和闪变国标 闪变补偿效果与补偿容量和响应时间的曲线 电力工业技术监督标准汇编 电能质量监督 中附录C3所示的电弧炉负荷闪变计算实例 3 4系统仿真 三 项目实施方案与仿真 闪变值评估计算参数 3 4系统仿真 三 项目实施方案与仿真 闪变值评估计算 仿真计算结果 补偿前 2 25投入 2MVar容量 1 2 1 6下降30 50 响应时间为5ms 3 4系统仿真 三 项目实施方案与仿真 以往实施范例中的录波数据 3 5项目实施的预期效果 三 项目实施方案与仿真 结合国内外类似装置的投运经验和本项目的仿真结果 可预期 减小负荷冲击 提高功率因数降低电压波动 闪变与谐波电弧炉减少断弧现象 缩短冶炼时间 提高冶炼效率 降低耗电量
