國內首套低壓直流電能質量分析儀研發(fā)成功

近日，國內首套低壓直流電能質量分析儀在國網河北電科院投入使用，并率先開展多個低電壓等級直流電能質量測試分析。

當前，國內直流配電工程建設步入了快速發(fā)展階段。直流配電系統(tǒng)通過電力電子技術，以直流形式實現(xiàn)源荷儲的互聯(lián)和調節(jié)，具有供電容量大、可靠性高、源荷適應性強等優(yōu)勢。

與交流配電系統(tǒng)不同，直流配電系統(tǒng)中由于缺少慣性元件，其中各類電力電子器件產生的電能擾動在系統(tǒng)中傳播更快，極易造成事故擴大。此外，直流配電系統(tǒng)不具有頻率和相角的概念，電能質量問題的產生機理和評估指標均與交流系統(tǒng)存在較大差異，交流電能質量的常規(guī)測試和分析方法不再適用。

為求解直流電能質量測試難題，國網河北電科院技術人員深度分析直流電力系統(tǒng)典型拓撲結構和運行機理，從交直流配電網供電品質交互影響的關鍵因素出發(fā)，在電壓波動和紋波系數(shù)基礎上提出了快速電壓變化和紋波頻譜測試分析方法，研發(fā)出能夠表征低壓直流特征指標的直流電能質量測試技術，并配套研制出適用于1500伏及以下的低壓直流電能質量分析儀。為驗證裝置實效性，研究人員選取直流微網、分布式源網荷和電動汽車充電樁等典型直流應用場景，分別完成了±375伏、400伏和±110伏等多個低電壓等級直流配電系統(tǒng)電能質量測試。

測試結果顯示，該裝置不僅可以監(jiān)測分析直流系統(tǒng)中電壓偏差、紋波、閃變以及不平衡度等穩(wěn)態(tài)參數(shù)，還能夠捕捉和測量直流電壓暫升暫降、短時中斷等暫態(tài)參數(shù)，以12.8千赫茲超高采樣頻率，實現(xiàn)對直流配電系統(tǒng)運行全量參數(shù)的精確測量。

據(jù)介紹，該裝置的研制成功將滿足低壓直流配電系統(tǒng)的電能質量測試需求，同時為直流配電工程的規(guī)劃設計、運行維護以及直流電能質量標準制定提供了有力依據(jù)。