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直流微网在提高分布式发电渗透率和新能源利用率前提下,应能为重要或敏感负荷提供高质量和可靠的电能,且不能影响所联配公用交流配网的电能质量。现有可用于直流微网电能质量控制的方法和措施大致分为三类:①利用附加设备针对性治理,如无源滤波器、直流有源滤波器、有源电能质量调节器、电压平衡器等;②利用微源参与功率平衡调节,如超级电容、飞轮储能、超导储能以及其他采用恒压输出的微源;③利用电力电子接口的控制算法改善微网运行环境。从控制成本来说,应以第三类为主,第一、二类为辅,但现有对于直流微网电能质量控制的研究由于直流微网自身发展水平的约束,尚属于起步阶段,均有待进一步研究与完善。
5.直流微网电能质量标准化
1)电能质量标准化的需求
2014年11月IECSMB东京会议成立了IEC/SEG6非传统配电网/微网系统评估组,SEG6将会与IEC/SEG4低压直流工作组紧密合作,逐步开展直流微网相关标准的建立工作。直流微网是电源与负荷的整合体,DG的直流并网标准与直流负荷的电气传导环境兼容标准是影响微网相关标准制定的重要因素,前者受到自身设备与控制技术的限制,而后者又涉及现有部分负荷的直流改造问题,两者又同时归属于直流微网电能质量标准。因此,直流微网相关标准需要考虑的问题比单纯的DG并网乃至交流微网要更多一些,牵扯范围更广,内容上也将更为丰富,更受到直流微网电能质量标准缺乏的制约。
2)直流微网电能质量标准化工作
直流微网电能质量标准化依赖于对电能质量现象挖掘与分析、电能质量评估与控制研究的完备程度,是三者工程实际化的具体应用与凝练,并会进一步反作用规范并指导三者的工程实践,从而逐步提高直流微网供电电能质量,其工作概括起来主要有以下几个方面:①规定标称环境;②定义技术名词;③量化质量指标;④推荐检测与评估方法;⑤制定微源及微网并网规程;⑥制定电能质量治理设备规范。
6.结语
1)直流微网电能质量需作为直流微网研究的重要部分,应包括电能质量现象挖掘分析、评估与控制等内容。
2)需开展相应的电能质量标准化工作以作为直流微网相关标准的重要组成,以及对传统电能质量体系在直流微网下的补充与拓展。
3)直流微网的规划与建设应充分考虑其特殊性,应建立合适的规划阶段电能质量评估与供电可靠性评估方法。
4)研发适用于直流微网电能质量改善与控制的装置、设备及相应控制算法,尤其针对多变流器下多种电能质量现象的协调治理问题。
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