1 成果簡介

      隨著近些年來我國電力事業(yè)的快速發(fā)展，裝機容量的大幅度提升，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)中非線性負載、沖擊性負載和不對稱性負載不斷增加，同時，信息時代各種精密、敏感的生產(chǎn)設備對傳統(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題。大型城市電網(wǎng)一般是負荷集中區(qū)域，近年來，各類微電子、半導體、生物醫(yī)藥、精密制造、大型金融數(shù)據(jù)中心等敏感用戶對電網(wǎng)的供電電能質(zhì)量提出了更高要求。對供電企業(yè)而言，電能質(zhì)量問題既是挑戰(zhàn)，也是機遇，電網(wǎng)中大量敏感負荷也是供電企業(yè)潛在的高端用戶，對高品質(zhì)供電有著強烈需求。

        本課題立足深圳電網(wǎng)當前面臨的實際問題和迫切需求，主要開展大型城市電網(wǎng)供電電能質(zhì)量規(guī)范體系的研究、重點區(qū)域電能質(zhì)量問題的分析與治理方案研究、敏感用戶高品質(zhì)電力需求分析與對策研究、電能質(zhì)量治理裝置柔性控制、新型拓撲結構和容量優(yōu)化等關鍵技術研究，實現(xiàn)方案定制、裝置研制與工程示范，為深圳電網(wǎng)重點區(qū)域和敏感用戶的電能質(zhì)量綜合治理提供理論依據(jù)和技術支撐，對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具有積極的示范作用及推廣意義。

        對深圳電網(wǎng)電能質(zhì)量突出區(qū)域進行調(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，繪制了十二個中心站的 ITI（ CBEMA）圖表，并結合調(diào)度數(shù)據(jù)分析了電壓暫降事件原因；通過對多家電能質(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)量污染對高品質(zhì)需求客戶影響的評價指標，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。
  

        建設了 110kV 碧嶺變電站 10kV 動態(tài)電壓恢復器示范工程，研制了國內(nèi)容量最大的 10kV動態(tài)電壓恢復器（ DVR），首次實現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)電壓暫降問題的綜合治理示范，可同時治理變電站大供電范圍內(nèi)多個敏感負荷的電壓跌落問題。所研制 DVR 采用自取電方式，較儲能方式降低了硬件成本和控制復雜性；采用級聯(lián) H 橋結構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的問題。采用分相判斷投切晶閘管，分相容量限幅和分相補償控制，確保了裝置靈活性與安全性。裝置補償容量 5MV，綜合效率大于96%，電壓補償深度：三相跌落 70%，單相跌落 55%；輸出電壓諧波： THD 小于 5%；動態(tài)響應時間小于 5ms。
        研制了中國首個統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置 UPQC 工業(yè)級產(chǎn)品，實現(xiàn)用戶側(cè)多種電能質(zhì)量問題的差異化、定制化綜合治理示范。直流側(cè)采用超級電容+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致系統(tǒng)電壓跌落更深，甚至系統(tǒng)完全癱瘓的問題。提出了 UPQC運行模型的無縫切換及串并聯(lián)側(cè)協(xié)調(diào)控制策略。解決了普通裝置無法解決的電壓暫升情況下的能量回饋電網(wǎng)問題。建設了深圳長城開發(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 380V，補償容量 500kVA～2MVA，綜合效率大于 96%，電壓運行范圍±20%，電流諧波補償能力 THD 小于 5%，功率因數(shù)大于 0.97，不平衡補償能力大于 80%，動態(tài)響應時間小于 5ms。

2 應用說明     

        10kV 動態(tài)電壓恢復器已在碧嶺站安裝完成， UPQC 已在深圳長城開發(fā)科技股份有限公司安裝完成，兩套裝置均經(jīng)過了權威第三方的檢測（國家電控配電設備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心/天津天傳電控設備檢測有限公司）。

3 效益分析

（ 1）對電力公司來說，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)測和治理措施。針對深圳電網(wǎng)主要面臨的電能
質(zhì)量問題，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)濟效益均得到有力保障。
（ 2）對用戶來說，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，保障了科學實驗的正常進行，降低了能耗，避免了經(jīng)濟損失。
（ 3）對全社會來說，深圳電網(wǎng)電能質(zhì)量綜合治理研究與工程示范的建設運營，對改善深圳電網(wǎng)電能質(zhì)量現(xiàn)狀具有現(xiàn)實意義。對全國大型城市的用電質(zhì)量提升起到了積極示范和指導作用。推廣全國市場規(guī)模達到百億以上。

4 合作方式

       技術轉(zhuǎn)讓或者聯(lián)合推廣

5  聯(lián)系方式

（請在公眾號留言獲取詳細項目信息）