云电科技园智能微网电能质量综合治理试验平台

第４１卷　２０１３年４月　云南电力技术　Ｖｏ１．４１　Ｎｏ．２　Ａｐｒ．２０１３　ＹＵＮＮＡＮ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　云电科技园智能微网电能质量综合治理试验平台　由于大量微源，非线性及不平衡性负荷等的　３）针对微网中分布式电源的不稳定性和大　接人．使得微网面临电流谐波、不平衡和电压波　动等多种电能质量问题。云电科技园微网具有风　光柴储等多种微源和典型负荷，拥有构成微网的　所有要素，是一个典型的可实现自主平衡的微网，　也面临着诸多此类电能质量问题。因此在云电科　技园微网开展电能质量问题治理研究．不但具有　典型的示范作用．而且对将来微网的推广应用有　十分重要的意义。　“智能微网ＳＶＧ电能质量多目标控制策略研　究和工程应用”项目团队．结合云电科技园微网　实际环境，针对目前微网中存在的电流谐波、不　平衡和电压波动等多种电能质量问题，应用当今　技术最先进的电能质量调节装置之一——ＳＶＧ　（静止无功发生器）对微网电能质量进行综合治　理。项目组首次提出微网环境下ＳＶＧ的多电能质　量控制目标灵活配置策略，实现了ＳＶＧ补偿目标　的合理分配；提出了基于广义比例积分变结构的　微网环境下ＳＶＧ多目标复合控制策略，提高了　ＳＶＧ的跟踪控制性能；首次提出基于ＳＶＧ和储能　装置协同控制的微网电压调节方法。并通过仿真　计算．验证了该方法在抑制微网电压波动的有　效性。　“智能微网ＳＶＧ电能质量多目标控制策略研　究和工程应用”项目的主要创新点有：　１）通过广义比例积分控制结构和比例控制　结构的相互配合．达到对包含了基波及主要特征　谐波的不同频率周期信号无差跟踪的目的，以及　不同大小的偏差信号输入下的快速响应。　２）针对微网多种电能质量问题。基于分层　分级优化的目标配置原则，在不超过ＳＶＧ安全容　量约束的前提下，实现ＳＶＧ多目标补偿信号最优　检测　收稿日期：２０１２—０４—０９　ｌ０８　型阻感性负荷的频繁投切导致微网电压发生发大　幅度波动的问题．提出储能装置与ＳＶＧ装置协同　调压的方法，完成了仿真分析．证明了这种方法　的有效性。　４）建立云电科技园微网电能质量仿真分析　模型，基于微网分布式新能源对电能质量影响的　仿真分析结果，结合实际测试数据，实际应用于　微网电能质量治理的工程应用：　根据上述研究成果，项目组开发了一套专门　针对微网系统的ＳＶＧ装置，在云电科技园微网系　统投入实际运行后，园区微网电能质量指标得到　有效改善：无功波动由１５～６０ｋＶＡＲ减少到　５ｋＶＡＲ左右，谐波电流总畸变率由２０％下降到　４％，负序和零序电流含量由７％、８％下降为　０．５％和２％。此外，本项目发表论文２篇，１篇　为中文核心期刊收录，１篇为ＥＩ源刊：申请专利　３项，进入实质审查发明专利１项，授权实用新　型１项，受理发明专利１项。　从本套ＳＶＧ装置投入微网中运行而产生的节　电效益来看，每年能够节约用电的费用共计　２２．８９万元，每年节约人力成本和设备维护成本　共计１２万，若项目得到推广，假设全国每年以　３０个微网建设规模递增，每年增加的直接经济效　益为１０４６万元。另外，项目组研发的这套ＳＶＧ　装置具有性价比高、控制灵活、占地空间小的优　点，项目研究成果在促进微网新能源并网，提高　供电可靠性方面产生的间接经济效益是无法估　量的。　项目为国内首次应用ＳＶＧ装置对微网电能质　量多目标复合控制的工程应用．开创了采用ＳＶＧ　综合治理微网电能质量问题的先例．总体技术达　到国内领先水平，为南方电网树立了国内标杆。