【正文】
◆ 背景諧波電壓的串聯(lián)諧振和負(fù)載諧波電流的并聯(lián)諧振與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)阻抗參數(shù)關(guān)系較大, 與分布式電源并網(wǎng)容量關(guān)系較小,廣義負(fù)載功率因數(shù)超前補(bǔ)償將使諧波問題更加嚴(yán)重。 功率潮流仿真分析可以為分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)的功率潮流優(yōu)化控制提 供依據(jù)和計(jì)算方法。 教育部電能質(zhì)量工程研究中心 安徽大學(xué) Power Quality Engineering Research Center, Ministry Of Education Anhui University 3. 仿真流程 五、配電網(wǎng)高級(jí)仿真技術(shù) 教育部電能質(zhì)量工程研究中心 安徽大學(xué) Power Quality Engineering Research Center, Ministry Of Education Anhui University 4. 仿真應(yīng)用 五、配電網(wǎng)高級(jí)仿真技術(shù) (以某鋼廠配電系統(tǒng)為例) 電壓波動(dòng)仿真 110kV傳輸線送端電壓對(duì)受端電壓的調(diào)整率; 110kV傳輸線送端電壓對(duì) 10kV母線電壓的調(diào)整率; 110kV傳輸線送端電壓對(duì) 。 :電弧爐 33kV進(jìn)線受端至電弧爐變壓 器二次側(cè)輸出線末端的阻抗(為進(jìn)線電纜阻抗、 串聯(lián)電抗器阻抗和電弧爐變壓器阻抗之和)與電源 阻抗之和; iU:電弧爐變壓器二次側(cè)電壓; ,S i S iR jX?SN i SN iR jX?:電弧爐短網(wǎng)阻抗; E i E ijX?:電弧阻抗, ,EiR ,EiX和 是電弧電流、短路電流的函數(shù)。 ( 4)對(duì)接于同一公共供電點(diǎn)的電力用戶等權(quán)分配電能質(zhì)量限值,增加了全 社會(huì)的 PQ成本。 二、電能質(zhì)量限值計(jì)算 教育部電能質(zhì)量工程研究中心 安徽大學(xué) Power Quality Engineering Research Center, Ministry Of Education Anhui University PQ限值按以下標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算: 二、電能質(zhì)量限值計(jì)算 GB/T 159452023 電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)頻率偏差 GB/T 123252023 電能質(zhì)量 供電電壓偏差 GB/T 123262023 電能質(zhì)量 電壓波動(dòng)和閃變 GB/T 155432023 電能質(zhì)量 三相電壓不平衡 GB/T 145491993 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波 GB/T 243372023 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)間諧波 教育部電能質(zhì)量工程研究中心 安徽大學(xué) Power Quality Engineering Research Center, Ministry Of Education Anhui University 二、電能質(zhì)量限值計(jì)算 GB/T 159452023 電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)頻率偏差 GB/T 123252023 電能質(zhì)量 供電電壓偏差 GB/T 123262023 電能質(zhì)量 電壓波動(dòng)和閃變 GB/T155432023 電能質(zhì)量 三相電壓不平衡 系統(tǒng)頻率偏差、電壓偏差、波動(dòng)與閃變、三相不平衡度的限值參照以下標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算: 諧波電壓和諧波電流按照如下標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算: GB/Z :1996( TR2) 電磁兼容 限值 中高壓電力系統(tǒng)中畸變負(fù)荷發(fā)射限值的評(píng)估 教育部電能質(zhì)量工程研究中心 安徽大學(xué) Power Quality Engineering Research Center, Ministry Of Education Anhui University 二、電能質(zhì)量限值計(jì)算 要特別強(qiáng)調(diào)的幾個(gè)問題: ( 1)對(duì)于電機(jī)負(fù)荷,供電終端電壓偏差應(yīng)控制在 3%~ +2%之間; ( 2)對(duì)于電機(jī)負(fù)荷,供電終端負(fù)序電壓應(yīng)控制在 1%以內(nèi); ( 3)對(duì)于電弧爐等專線供電的電熱負(fù)荷,供電終端的電壓波動(dòng)與閃變指標(biāo)可以 放寬為公用電網(wǎng) PQ標(biāo)準(zhǔn)限值的 2倍左右。 教育部電能質(zhì)量工程研究中心 安徽大學(xué) Power Quality Engineering Research Center, Ministry Of Education Anhui University —— 基本計(jì)算公式 四、交流電弧爐電能質(zhì)量高度分析 ., , , ,/3( ) ( )iBi S i SN i S i SN iUIR R j X X? ? ? ?., , , , , ,/3( ) ( )iEi S i SN i E i S i SN i E iUIR R R j X X X? ? ? ? ? ?. 22, , , , , , , ,( ) ( )i i i E i S i SN i E i E i S i SN i E iS P jQ I R R R jI X X X? ? ? ? ? ? ? ?. 22, , , , , ,Ei E i E i E i E i E i E iS P jQ I R jI X? ? ? ?, 100%EipiPP? ??短路電流: 電弧電流: 電弧爐功率: 電弧功率: 電弧爐供電效率: 教育部電能質(zhì)量工程研究中心 安徽大學(xué) Power Quality Engineering Research Center, Ministry Of Education Anhui University ( 以某鋼廠 150噸 EAF為例) 四、交流電弧爐電能質(zhì)量高度分析 教育部電能質(zhì)量工程研究中心 安徽大學(xué) Power Quality Engineering Research Center, Ministry Of Education Anhui University ( 以某鋼廠 150噸 LF為例) 四、交流電弧爐電能質(zhì)量高度分析 教育部電能質(zhì)量工程研究中心 安徽大學(xué) Power Quality Engineering Research Center, Ministry Of Education Anhui University —— 電弧爐功率控制 四、交流電弧爐電能質(zhì)量高度分析 ( 1)電弧爐功率允許工作范圍 如上圖中的粗框圈定的范圍為電弧爐允許工作范圍。 基波功率潮流仿真 110kV送端電壓功率角; 110kV送端功率因數(shù); 110kV傳輸線傳輸效率。 4. 仿真應(yīng)用 —— 基波功率潮流仿真 五、配電網(wǎng)高級(jí)仿真技術(shù) 教育部電能質(zhì)量工程研究中心 安徽大學(xué) Power Quality Engineering Research Center, Ministry Of Education Anhui University 110kV傳輸線送端電壓功率角 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5010123456廣義負(fù)載視在相功率 S ( M V A )功率角?0 . 10 . 40 . 70 . 80 . 90 . 9 51超前 0 . 1超前 0 . 4超前 0 . 7超前 0 . 8超前 0 . 9超前 0 . 9 50 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50765432101廣義負(fù)載視在相功率 S ( M V A )功率角? 0 . 1 0 . 4 0 . 7 0 . 8 0 . 9 0 . 9 51超前 0 . 1超前 0 . 4超前 0 . 7超前 0 . 8超前 0 . 9超前 0 . 9 54. 仿真應(yīng)用 —— 基波功率潮流仿真 五、配電網(wǎng)高級(jí)仿真技術(shù) 教育部電能質(zhì)量工程研究中心 安徽大學(xué) Power Quality Engineering Research Center, Ministry Of Education Anhui University 110kV傳輸線送端電壓功率角 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5010123456廣義負(fù)載視在相功率 S ( M V A )功率角?0 . 9 50 . 9 81超前 0 . 9 5超前 0 . 9 80 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5076543210廣義負(fù)載視在相功率 S ( M V A )功率角? 0 . 9 5 0 . 9 81超前 0 . 9 5超前 0 . 9 8結(jié)論: 無論功率因數(shù)多大,廣義負(fù)載相功率在 0~ 50MVA內(nèi)變化時(shí), 110kV送端電壓的 功率角都在 177。 ◆ 提高并穩(wěn)定分布式電源并網(wǎng)點(diǎn)負(fù)載功率因數(shù)是減小電網(wǎng)電壓波動(dòng),提高電網(wǎng)電壓穩(wěn) 定性的根本方法。 4. 仿真應(yīng)用 —— 諧波潮流仿真 五、配電網(wǎng)高級(jí)仿真技術(shù) 教育部電能質(zhì)量工程研究中心 安徽大學(xué) Power Quality Engineering Research Center, Ministry Of Education Anhui University ◆ 提高受端廣義負(fù)載的最小容量是提高輸電線路運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性能(提高輸電線路效率和 送端功率因數(shù))的根本方法。以上問題需對(duì)分布式電源容量和負(fù)荷特性進(jìn)行優(yōu)化控 制,使功率潮流分布合理。 諧波潮流仿真 高壓傳輸線受端對(duì)送端的諧波電壓串聯(lián)諧振系數(shù); 高壓傳輸線送端對(duì)中壓負(fù)載的諧波電流并聯(lián)諧振系數(shù)。 四、交流電弧爐電能質(zhì)量高度分析 教育部電能質(zhì)量工程研究中心 安徽大學(xué) Power Quality Engineering Research Center, Ministry Of Education Anhui University —— 交流電弧爐供配電系統(tǒng)單線圖 四、交流電弧爐電能質(zhì)量高度分析 2 2 0 k Vs c m inS , =1 3 2 9 9 M V As c m a xS , =1 8 7 8 6 M V AYA B 1E A F1L 1T 21L SEX 21T 1SNR 1SNX3 3 k VS V CB 2L F22L 2SNR 2SNX22T教育部電能質(zhì)量工程研究中心 安徽大學(xué) Power Quality Engineering Research Center, Ministry Of Education Anhui University —— 功率計(jì)算等值電路 四、交流電弧爐電能質(zhì)量高度分析 AB ,EiR,EiX3iU,SiX,EiI,SN iX,SiR,SN iRA點(diǎn)為功率檢測(cè)點(diǎn)(電弧爐 33kV進(jìn)線受端), B點(diǎn)為短路點(diǎn)(電弧爐變壓器二次側(cè)出線末端)。 ( 3)混淆了電壓質(zhì)量和電流質(zhì)量的區(qū)別,造成 PQ控制方案的錯(cuò)誤。 教育部電能質(zhì)量工程研究中心 安徽大學(xué) Power Quality Engineering Research Center, Ministry Of Educ