[00116126]主动配电网电能质量监控关键技术研究与应用

本项目来源于国网天津市电力公司项目,公司发文为津电发展〔2015〕24号,计划编号为KJ15-1-10。本项目围绕主动配电网的电能质量监控开展研究,重点包括谐波源的传播特点与治理方法、谐波源定位与责任划分、电压暂降的监测、检测与识别和电能质量监测装置的检测四个方面。本项目的研究成果分析了主动配电网的谐波传播分布特点,提出了综合有效并经济实用的治理方案;所提出的谐波源定位和责任量化方法可以保障谐波源的准确定位并量化分析各用户的谐波责任,为电网企业和用户间的责任划分提供量化依据;提出了一整套基于电能质量在线监测装置优化配置的电压暂降状态估计、检测与识别的方法,并给出了用户应对电压暂降问题的分析与评估方案,为电压暂降的问题的监控和评估提供了有效的方法,为电压暂降问题的预防提供了必要的手段;为保证监测装置的入网一致性和测量准确度,制定了电能质量监测终端检测装置的一致性检测方案,明确了各项指标的检测方法和检测流程,为主动配电网的电能质量监控准确度把关。本项目的研究成果全面涵盖了稳态电能质量、暂态电能质量和监测装置的突出问题,有利于保证主动配电网的安全。 本项目达到的性能指标： （1）提出一种综合治理主动配电网谐波的电力滤波器分层优化方法,该分层优化方法可以有效治理谐波并可节约50%治理费用。 （2）提出一种使用综合参数辨识法和改进最小二乘法的谐波源辨识、定位与责任划分方法;该方法利用主成分提取解决了最小二乘法由于数据相关性而导致的不回归问题,使其平均估计精度由7.61%提高到3.81%,从而能获得较高精度的谐波阻抗估计值,保证谐波源准确定位。 （3）完成基于过程物理参数曲线的典型敏感负荷的电压暂降与短时中断响应特性研究;完成基于集合经验模态分解和的短时扰动检测方法研究;通过分类器输入特征可比性实现电压暂降类型准确识别;完成基于模式匹配法的电压暂降源定位研究,可实现95%～99%的定位准确率;提出考虑用户不同电能质量需求的DVR优化配置方法及相关敏感用户电压暂降应对策略,所提方案可减少用户20%的治理装置费用。 （4）提出完整的电能质量监测终端一致性入网检测的硬软件设计方案,并形成天津电能质量监测终端一致性入网检测规范。 本项目成果应用于生产实际,并为解决社会所关注的各用户间及电力公司间的谐波责任问题、敏感用户电压暂降问题等提供了解决方案,对供用电双方均有重要意义,技术成果已应用于天津电网的电能质量监测系统中,方便大范围推广,为电能质量监控和检测技术的进步,做出了积极的探索。