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1 成果簡(jiǎn)介

      隨著近些年來(lái)我國(guó)電力事業(yè)的快速發(fā)展，裝機(jī)容量的大幅度提升，供需矛盾已經(jīng)逐漸不再是電力系統(tǒng)發(fā)展的主要矛盾。電網(wǎng)中非線性負(fù)載、沖擊性負(fù)載和不對(duì)稱性負(fù)載不斷增加，同時(shí)，信息時(shí)代各種精密、敏感的生產(chǎn)設(shè)備對(duì)傳統(tǒng)的電網(wǎng)電能質(zhì)量提出了更高要求，這些都使得電能質(zhì)量成為日益凸顯的主要問(wèn)題。大型城市電網(wǎng)一般是負(fù)荷集中區(qū)域，近年來(lái)，各類微電子、半導(dǎo)體、生物醫(yī)藥、精密制造、大型金融數(shù)據(jù)中心等敏感用戶對(duì)電網(wǎng)的供電電能質(zhì)量提出了更高要求。對(duì)供電企業(yè)而言，電能質(zhì)量問(wèn)題既是挑戰(zhàn)，也是機(jī)遇，電網(wǎng)中大量敏感負(fù)荷也是供電企業(yè)潛在的高端用戶，對(duì)高品質(zhì)供電有著強(qiáng)烈需求。

        本課題立足深圳電網(wǎng)當(dāng)前面臨的實(shí)際問(wèn)題和迫切需求，主要開(kāi)展大型城市電網(wǎng)供電電能質(zhì)量規(guī)范體系的研究、重點(diǎn)區(qū)域電能質(zhì)量問(wèn)題的分析與治理方案研究、敏感用戶高品質(zhì)電力需求分析與對(duì)策研究、電能質(zhì)量治理裝置柔性控制、新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和容量?jī)?yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)方案定制、裝置研制與工程示范，為深圳電網(wǎng)重點(diǎn)區(qū)域和敏感用戶的電能質(zhì)量綜合治理提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐，對(duì)全面提高大型城市電網(wǎng)的電能質(zhì)量和提升敏感用戶的電能體驗(yàn)具有積極的示范作用及推廣意義。

        對(duì)深圳電網(wǎng)電能質(zhì)量突出區(qū)域進(jìn)行調(diào)查研究與分析，首次完成深圳市 2010~2012 年電能質(zhì)量暫態(tài)事件分析，繪制了十二個(gè)中心站的 ITI（ CBEMA）圖表，并結(jié)合調(diào)度數(shù)據(jù)分析了電壓暫降事件原因；通過(guò)對(duì)多家電能質(zhì)量敏感用戶的調(diào)研走訪，完成了深圳電網(wǎng)高品質(zhì)電力需求分析研究，建立了電能質(zhì)量污染對(duì)高品質(zhì)需求客戶影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)，完成了深圳干擾源與敏感客戶分類指引及抗干擾措施指引。
  

        建設(shè)了 110kV 碧嶺變電站 10kV 動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器示范工程，研制了國(guó)內(nèi)容量最大的 10kV動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器（ DVR），首次實(shí)現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)電壓暫降問(wèn)題的綜合治理示范，可同時(shí)治理變電站大供電范圍內(nèi)多個(gè)敏感負(fù)荷的電壓跌落問(wèn)題。所研制 DVR 采用自取電方式，較儲(chǔ)能方式降低了硬件成本和控制復(fù)雜性；采用級(jí)聯(lián) H 橋結(jié)構(gòu)直接耦合至中壓線路中，可有效解決變壓器耦合方式中變壓器非線性及飽和所帶來(lái)的問(wèn)題。采用分相判斷投切晶閘管，分相容量限幅和分相補(bǔ)償控制，確保了裝置靈活性與安全性。裝置補(bǔ)償容量 5MV，綜合效率大于96%，電壓補(bǔ)償深度：三相跌落 70%，單相跌落 55%；輸出電壓諧波： THD 小于 5%；動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間小于 5ms。
        研制了中國(guó)首個(gè)統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置 UPQC 工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)多種電能質(zhì)量問(wèn)題的差異化、定制化綜合治理示范。直流側(cè)采用超級(jí)電容+電解電容組合的形式，避免了系統(tǒng)因電壓跌落能量不足導(dǎo)致系統(tǒng)電壓跌落更深，甚至系統(tǒng)完全癱瘓的問(wèn)題。提出了 UPQC運(yùn)行模型的無(wú)縫切換及串并聯(lián)側(cè)協(xié)調(diào)控制策略。解決了普通裝置無(wú)法解決的電壓暫升情況下的能量回饋電網(wǎng)問(wèn)題。建設(shè)了深圳長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)科技股份有限公司電能質(zhì)量綜合治理示范工程，裝置電壓等級(jí) 380V，補(bǔ)償容量 500kVA～2MVA，綜合效率大于 96%，電壓運(yùn)行范圍±20%，電流諧波補(bǔ)償能力 THD 小于 5%，功率因數(shù)大于 0.97，不平衡補(bǔ)償能力大于 80%，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間小于 5ms。

2 應(yīng)用說(shuō)明     

        10kV 動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器已在碧嶺站安裝完成， UPQC 已在深圳長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)科技股份有限公司安裝完成，兩套裝置均經(jīng)過(guò)了權(quán)威第三方的檢測(cè)（國(guó)家電控配電設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心/天津天傳電控設(shè)備檢測(cè)有限公司）。

3 效益分析

（ 1）對(duì)電力公司來(lái)說(shuō)，可以全面掌握深圳電網(wǎng)的電能質(zhì)量狀況，定量分析電能質(zhì)量對(duì)供電網(wǎng)和用戶的影響，規(guī)范配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)和治理措施。針對(duì)深圳電網(wǎng)主要面臨的電能
質(zhì)量問(wèn)題，選取合理的綜合治理方案，提高用電安全性和電網(wǎng)穩(wěn)定性，使發(fā)電效率和經(jīng)濟(jì)效益均得到有力保障。
（ 2）對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，可以得到更高的供電可靠性和供能質(zhì)量，良好的電能質(zhì)量保障了其生產(chǎn)安全與產(chǎn)品質(zhì)量，保障了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行，降低了能耗，避免了經(jīng)濟(jì)損失。
（ 3）對(duì)全社會(huì)來(lái)說(shuō)，深圳電網(wǎng)電能質(zhì)量綜合治理研究與工程示范的建設(shè)運(yùn)營(yíng)，對(duì)改善深圳電網(wǎng)電能質(zhì)量現(xiàn)狀具有現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)全國(guó)大型城市的用電質(zhì)量提升起到了積極示范和指導(dǎo)作用。推廣全國(guó)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到百億以上。

4 合作方式

       技術(shù)轉(zhuǎn)讓或者聯(lián)合推廣

5  聯(lián)系方式

（請(qǐng)?jiān)诠娞?hào)留言獲取詳細(xì)項(xiàng)目信息）