风电站电能质量评估

对于电压下跌、电压上升、瞬时脉冲以及电压瞬时中断等这类电能质量扰动，由于它持续时间短，发生时间具有很大的随机性，傅里叶变换已不能满足要求，因此必须采用新的信号分析方法，如加窗傅里叶变换、短时傅里叶变换和小波变换等。另外，将传统的分析方法与新兴的智能方法相结合也是分析电能质量问题的一个趋势。短时间的电压中断可通过不间断电源UPS来给负荷供电，UPS需要储能装置，通常采用蓄电池。在电压中断时，UPS可提供几十分钟到几小时不等的不间断供电，其时间长短由电池容量大小决定。UPS的成本较高，通常只在容量不大的重要负荷上使用。当系统发生电压骤降故障时，电压迅速跌落，此时需要反映速度极快的补偿装置。动态电压调节器DVR能在毫秒级内将电压跌落补偿至正常值，保证负荷不受电压跌落的影响。合理评估可避免因设备不匹配引发的用电质量问题。风电站电能质量评估

电能质量治理装置包括静止无功补偿器（SVC）、静止无功发生器（SVG）及储能装置，可同步改善谐波、三相不平衡度和动态电能质量问题。

电力系统电能质量的控制，遵循“谁污染、谁治理”的原则。如何确定污染源，并提出相应的治理措施，是电能质量控制工作的重点。为此，当有新的设备接入电力系统时，事前应按照相关国家标准对新设备接入的电能质量进行分析，并提交相关的可研报告，此外，新设备投运后，还要做事后的电能质量监测工作，以验证可研报告的正确性。分布式电源属于电力系统新设备接入的内容之一，其接入也需要进行电能质量分析，如不达标则需配套相应的治理措施。因此，分布式电源电能质量管理工作有事前分析和事后监测两部分的内容。 风电站电能质量评估优化配电系统运行方式，依托评估结果提升整体供电质量。

使用PSCAD/EMTDC软件,对牵引供电系统带有对称负荷和不对称负荷接入等值电网运行进行了仿真,研究了牵引供电系统产生的谐波和负序等电能质量问题。通过电能质量评估可知,电气化铁路在较大负荷条件下,负序电流很大,不对称负荷运行时电流不平衡度比较大,对电力设备造成极大损耗,严重时可导致设备损毁;谐波电流值和电压不平衡度在特定情况下会超过国家标准限值。实例中电能质量问题较为严重,需要采取治理措施。 静止无功补偿器SVC通过动态调节晶闸管导通角控制无功功率的输出,能够降低电压电流的不平衡度,校正功率因数,提高电力系统静态稳定性和动态稳定性。

由于目前受到综合评估方法的制约与限制，电能质量综合评估工作对解决电能质量方面的问题并小能够起到相应的作用，并且严重忽视了评估对象的实际情况。电能质量综合评估没有根据质量装置和电源类型等进行分析。电力系统电能质量的控制应该遵循“找出污染源并及时进行治理”的基本原则。确定了污染源之后，必须要提出相应的治理措施，并将其视作电能质量控制工作的重要工作内容。因此，在新设备投入运行之后，应该对电能的质量进行监测，并制订一个可研性的报告。 守护公共用电安全，为城市基础设施稳定运行提供支撑。

我国现有的7项电能质量标准分别对电压偏差、电压三相不平衡、频率偏差、电压波动与闪变、谐波、间谐波、暂时过电压和瞬态过电压的指标值进行限定。电能质量综合治理装置能够同时降低谐波、减小三相不平衡度、提高功率因数、稳定电压、减小电压波动与闪变[’”]。采用静止无功补偿器(static var compensatory SVC)、无功功率发生器(static var generator SVG)、静止同步补偿器(staticsynchronous compensatory STATCOM)等电能质量治理装置可快速补偿无功功率，维持分布式电源接入点电压的稳定。不同电压等级可接入的分布式电源的容量限制不同，不同电压等级对电能质量的要求不同。储能装置与分布式电源的结合是解决诸如涌流、电压暂降和瞬时供电中断等动态电能质量问题的有效手段之一。依据行业规范开展评估，为电能质量治理提供科学依据。天津电能质量检测

守护夜间与高峰时段电能质量，保障全天候稳定供电能力。风电站电能质量评估

风电场需在并网状态稳定、实际运行容量不低于额定容量95%的条件下进行测试，允许5%的机组停运，且测试期间不得变更关键电气设备配置。电压和电流互感器应满足1级及以上精度要求，数据采集系统精度不低于0.2级。

电能质量测试项目电压波动与闪变：测量风电场在不同功率区间（0-100%额定功率，以10%为区间）运行时引起的电压变化，采用IEC标准的短时闪变值（Pst）和长时闪变值（Plt）计算方法。测试要求风电场实际运行容量需大于额定容量的95%方可进行。谐波与间谐波：需覆盖0-50次谐波分量，对于2kHz~9kHz高频段按带宽分群计算，含风力发电机组停机时的背景谐波测试不平衡度：通过电压/电流负序分量和零序分量评估三相不平衡程度频率偏差：通过风电机组运行数据验证风电场频率调节特性 风电站电能质量评估