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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、A
2、PF和D-STATCOM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。,1.2 D-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。,
3、一、项目背景,1.3 各项技术比较,一、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
4、单元化配网动态电能质量综合调节器，可灵活地应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-STATCOM D-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
5、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%
6、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-
7、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：GB 12326-2000（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
8、、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：1.21.6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,5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里
9、。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。11、人生就像是一个马尔可夫链，你的未来取决于你当下正在做的事，而无关于过去做完的事。12、女人，要么有美貌，要么有智慧，如果两者你都不占绝对优势，那你就选择善良。13、时间，抓住了就是黄金，虚度了就是流水。理想，努力了才叫梦想，放弃了那只是妄想。努力，虽然未必会收获，
10、但放弃，就一定一无所获。14、一个人的知识，通过学习可以得到;一个人的成长，就必须通过磨练。若是自己没有尽力，就没有资格批评别人不用心。开口抱怨很容易，但是闭嘴努力的人更加值得尊敬。15、如果没有人为你遮风挡雨，那就学会自己披荆斩棘，面对一切，用倔强的骄傲，活出无人能及的精彩。5、人生每天都要笑，生活的下一秒发生什么，我们谁也不知道。所以，放下心里的纠结，放下脑中的烦恼，放下生活的不愉快，活在当下。人生喜怒哀乐，百般形态，不如在心里全部淡然处之，轻轻一笑，让心更自在，生命更恒久。积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。6、人性本善，纯如清溪流水凝露莹烁。欲望与情绪如风沙袭
11、扰，把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我知道，每个人的心灵深处，不管乌云密布还是阴淤苍茫，但依然有一道彩虹，亮丽于心中某处。7、每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！8、不要活在别人眼中，更不要活在别人嘴中。世界不会因为你的抱怨不满而为你改变，你能做到的只有改变你自己！9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天赐，不都是一路披荆斩棘才换来的。10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你会觉得解脱。但舌头总会不由自主地往那个空空的牙洞里舔，一天数次。不痛了不代表你能完全无视，留下的那个空缺永远都在，偶尔甚至会异
12、常挂念。适应是需要时间的，但牙总是要拔，因为太痛，所以终归还是要放手，随它去。11、这个世界其实很公平，你想要比别人强，你就必须去做别人不想做的事，你想要过更好的生活，你就必须去承受更多的困难，承受别人不能承受的压力。12、逆境给人宝贵的磨炼机会。只有经得起环境考验的人，才能算是真正的强者。自古以来的伟人，大多是抱着不屈不挠的精神，从逆境中挣扎奋斗过来的。13、不同的人生，有不同的幸福。去发现你所拥有幸运，少抱怨上苍的不公，把握属于自己的幸福。你，我，我们大家都可以经历幸福的人生。14、给自己一份坚强，擦干眼泪；给自己一份自信，不卑不亢；给自己一份洒脱，悠然前行。轻轻品，静静藏。为了看阳光，我
13、来到这世上；为了与阳光同行，我笑对忧伤。15、总不能流血就喊痛，怕黑就开灯，想念就联系，疲惫就放空，被孤立就讨好，脆弱就想家，不要被现在而蒙蔽双眼，终究是要长大，最漆黑的那段路终要自己走完。5、从来不跌倒不算光彩，每次跌倒后能再站起来，才是最大的荣耀。6、这个世界到处充满着不公平，我们能做的不仅仅是接受，还要试着做一些反抗。7、一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人，只要还抱有希望，便无所怨惧。8、有些人，因为陪你走的时间长了，你便淡然了，其实是他们给你撑起了生命的天空；有些人，分开了，就忘了吧，残缺是一种大美。9、照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被别人的意见引入歧途。10、没人能让我输，除非我不想赢！11、花开不是为了花落，而是为了开的更加灿烂。12、随随便便浪费的时间，再也不能赢回来。13、不管从什么时候开始，重要的是开始以后不要停止；不管在什么时候结束，重要的是结束以后不要后悔。14、当你决定坚持一件事情，全世界都会为你让路。15、只有在开水里，茶叶才能展开生命浓郁的香气。,
