[00118371]配电网复杂电能质量问题主动控制关键技术及其应用

本项目属于电气工程学科领域。随着分布式电源、多类型敏感负荷的大量接入,配电网的电能质量问题越来越复杂,单一技术和装备已无法适应配网电能质量优质高效治理需求,配网源荷主动支撑、运维主动精准、配置主动优化等核心技术亟待突破和提高。项目组在国家重点基金等项目支持下,取得了多项成果： ①提出了配电网电能质量问题主动精准运维技术,解决了配电网电压波动频繁、不平衡问题突出造成运维工作量大、运维成效不明显的难题。发明了实用化配变档位调节方法,通过历史电压大数据以改进前推潮流计算主动预估用户端电压,实现了配变档位的低频次高成效配置;提出基于用户电量的三相不平衡调整方法,通过用户电量差异主动配置用户相别,实现台区用户相别调整策略的高效自动生成。 ②提出高敏感源荷电能质量主动控制与柔性接口技术,解决了配电网电压频率波动大、电压敏感型负荷耐受电压暂降能力差等难题。发明了新能源变换器的主动支撑控制技术,将源侧逆变器设计为电能质量主动控制单元,实现对电压频率的主动支撑;提出了大功率电压敏感负荷的柔性接口与低穿技术,一方面从负荷侧主动抑制谐波和无功的产生,另一方面主动抵御电压暂降对装置运行的影响。 ③提出了配电网电能质量问题主动定位及治理装备优化配置技术,解决了配电网电能质量干扰源点多面广难定位等难题,实现了电能质量控制装备的优化配置。发明了基于粒子群算法和割平面法的优化配置技术,在常规监测布点减少50%的基础上,实现干扰源及其影响的精准定位和主动预估,优化配置的电能质量控制装备平均容量降低15%。 项目研制出国内首套630kW主动支撑型发电变换器,效率高达98%,电流畸变率小于2.6%;研制出国内首台500kW低电压穿越装备,响应速度小于3ms,支撑时间超过10s;研制出配网电能质量主动运维系统,相对传统方法减少60%的人工工作量,电压及不平衡治理成效提升25%。 制定国际标准1项、行业及团体标准10项。获中国发明专利17项、软件著作权14项,发表论文23篇。成果经以院士为首的专家组鉴定为：整体技术达到国际先进水平,部分技术指标国际领先。研发装备遍及全国27个省区,成果应用于上饶配电网示范工程等重大项目,新增产值及效益超20亿元。