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目录
2
背景意义
一
供电质量整体控制策略
二
电压暂降及短时中断的快速检测
三
残压支撑及切换策略研究
四
有源快速切换检测试验
五
主要成果与结论
六
主动配电网特征
主动配电网(ActiveDistributionNetwork,ADN),即内部具有分布式或分散式能源且具有控制和运行能力的配电网。
输电
网络
高压配网110kV
G
G
G
G
中压配网35/10kV
负荷
负荷
主动配电网
MG
微网
光伏
储能
冷热点三联供
风力发电
具备一定比例的分布式可控资源
网络拓扑可灵活调节的配电网
较为完善的可观可控水平
实现协调优化管理的管控中心
区别于被动配电网的 四个主要特征
3
背景和意义
5个“9”,6个“9”是否可以满足负荷连续供电的要求?
美国能源部表示“%,仍然有停电和中断,每年至少要花费7500亿美元。”
,%,;
,%;
2009年日本东京电网停电时间为2分钟,%;
2007年法国巴黎电网停电时间为10分钟,%。
现代电网的可靠性已达到很高的水平
据LeonardoEnergy(电力文献网站)对欧洲8个国家的电能质量调查,在工业等领域,电能质量每年大概造成损失超过150亿英镑,而其中60%的损失是由于电压暂降或短时停电(shortinterruption)引起的
下午4时35分,韩国丽水国家产业园区内五家大型石油化工厂发生了停电两秒钟左右的事故,造成了近200亿韩元的损失。事故原因是韩华石油化工厂内的避雷器故障。
电压暂降与短时中断的危害
背景与意义
电力系统可靠性的定义:向用户提供合格的、连续的电能的能力。
当前评估停电范围:分钟级及以上
——供电质量=可靠性+电能质量统一考虑
——供电质量评估、供电质量控制
需要拓展可靠性评估范畴!
IEEEStd1159-2011中,电压骤降(VoltageSag):电压骤降是供电系统中某点的工频电压有效值突然下降至额定值的10%-90%,。
IEEEStd1159-2011中,瞬时中断(MomentaryInterruption):一相或三相工频电压有效值下降至接近于零(低于额定电压10%),。
IEEEStd1159-2011中,暂时中断(TemporaryInterruption):一相或三相工频电压有效值下降至至接近于零(低于额定电压10%),持续时间在3s至1min之间的短时变化。
GB/T30137-2013对电压暂降与短时中断的定义参照了IEEEStd1159-2011.
DL/T836—2012《供电系统用户供电可靠性评价规程》中,短时中断(shortinterruption):持续停电时间小于等于3min的停电。
美国2003年发布的供电可靠性标准(IEEE1366-2012)中将小于5min的供电中断称为短时中断。
2001年英国电力监管委员会发布的供电质量监管条例将持续停电的历时标准定为1min,后来为鼓励供电公司采用自动化技术提高供电可靠性,将标准调整为3min,因为在标准定为1min的这段期间内,供电企业因缺少适用的技术而放弃改进措施。
背景与意义——相关标准和定义
背景与意义——负荷需求
现代负荷分类是根据供电质量波动对其影响程度一般分为普通负荷、敏感负荷、严格负荷3类
为了分析研究短时停电对用户负荷的影响,按短时停电持续时间对负荷的影响程度划为4类:
一般敏感负荷,分钟级的短时停电就会对用电负荷造成影响和危害;
二是敏感负荷,秒级的短时停电就会对用电负荷造成影响和危害;
三是特别敏感负荷,(周波级,几十~几百ms)就会对用电负荷造成影响和危害;
四是严格负荷,(毫秒级,)就会对用电负荷造成影响和危害。
7
典型敏感负荷电压耐受曲线
开关电源:<20ms
灵敏电压继电器:<25ms
电动机群:<30ms
变频设备:<20ms
可容忍凹陷宽度
特别敏感负荷电压耐受曲线
主动配电网对供电质量新需求——背景与意义
20ms
1s
1min
严格
负荷
特别
敏感
负荷
敏感
负荷
一般
敏感
负荷
停电持续时间
0
场馆照明
半导体行业
…
石化行业
通信行业
汽车制造业
…
橡胶塑料制造业
纺织业
…
玻璃制造工业
公共机构
…
大量的分布式电源接入对电网供电质量提出高要求
应对量大面广的迫切需求
可以提出接入新标准和新要求
主动配电网即插即用、友好接入
需要经济的系统级解决方案
背景与意义
20ms
1s
1min
严格
负荷
特别
敏感
负荷
敏感
负荷
一般
敏感
负荷
停电持续时间
0
如何解决?
动态电压补偿器(DVR)
不间断电源(UPS)
采用电力电子固态开关的快速切换装置(SSTS)…
用户治理
3s
电网自愈
备自投
网侧治理