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科技创新促进智能电网电能质量提升

北极星输配电网  来源:国家电网报    2018/5/15 8:56:52  我要投稿  
所属频道: 电能质量  关键词:智能电网 电能质量 电力系统

北极星输配电网讯:中国电科院牵头的《智能电网电能质量监测与控制关键技术》项目面向电力电子化特征电网电能质量监测与治理的共性需求,构建了集监控系统、治理方法与设备、技术标准为一体的电能质量监测与治理技术体系。该项目日前荣获国际电气和电子工程师协会信息物理系统技术委员会“2018工业技术杰出贡献奖”。

提供智能电网电能质量监控与治理决策支持

系统硬件架构图

日前,由中国电科院牵头的《智能电网电能质量监测与控制关键技术》项目荣获国际电气和电子工程师协会信息物理系统技术委员会(IEEE TCCPS)“2018工业技术杰出贡献奖”,是该奖项唯一获奖项目。IEEE首次设立了该奖项,旨在奖励对信息物理系统领域做出突出贡献的项目及团队。

中国电科院及其联合研发项目团队(以下简称项目团队)在国家科技支撑计划及国家电网公司重大科技项目的有力支持下,协同攻关,创新研发,面向电力电子化特征电网电能质量监测与治理的共性需求,构建了集监控系统、治理方法与设备、技术标准为一体的电能质量监测与治理技术体系,在低压负荷在线换相、电能质量决策支持、谐波量值准确传递以及广域动态谐波监测治理等四大关键技术领域实现重大突破,对保障电网安全、促进经济社会健康发展发挥了重要作用。

1.亟需开展智能电网电能质量监测与治理

电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质,其优劣直接关乎国计民生与社会公共安全,是衡量电力企业优质供电服务的重要指标。从严格意义上讲,衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形;从普遍意义上讲就是指优质供电。在电力系统中,电能质量通常以谐波、供电电压偏差等数据指标进行综合量化分析与评价。

谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量,通常称为高次谐波,而基波是指其频率与工频(50赫兹)相同的分量,高次谐波的干扰是当前智能电网中影响电能质量的一大“公害”。谐波的存在会导致电机、变压器、电容器等电气设备损耗增加,绝缘老化加速,使用寿命缩短,发电、输电及用电设备的效率降低,还易使电网的各类保护及自动装置产生误动或拒动,对通信系统产生干扰,严重时将威胁电网运行、设备及人身安全等。

供电电压偏差是指实际供电电压对系统标称电压的偏差,相对值以百分数表示,《GB/T 12325-2008电能质量供电电压偏差》明确规定了各电压等级电网供电电压允许偏差的限值。对电网来说,当系统运行电压偏低时,线路损耗增加,输配电极限容量降低,甚至导致系统崩溃,带来重大损失;对配用电设备来说,当供电电压偏离额定电压较大时,设备的运行性能恶化,运行效率降低,甚至导致部分电器无法启动或者不能正常运行,自身发热严重,使用寿命缩短。

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