中国电源学会

电源科技奖获奖展示 | 一等奖：城市电网与电压暂降敏感用户兼容技术研究

更新日期：2019/11/18 17:23:21 浏览量：684

完成单位：广州供电局有限公司、华北电力大学、华南理工大学、四川大学、武汉科力源电气有限公司主要完成人：莫文雄、王勇、马智远、许中、钟庆、肖先勇、徐永海、瞿李锋、陶顺、汪颖项目亮点针对城市电网与高端制造业用户电压暂降耐受经济兼容问题，开展用户耐受感知、电压扰动监测与数据挖掘、兼容能力评估、治理策略制定及装置开发等关键技术研究，项目成果在多家省级电科院和电力用户实现推广应用。项目介绍 本项目属于电气工程学科，涉及电力系统、电力电子和计算机应用。针对城市电网电压扰动与高端制造业用户电压暂降耐受经济兼容问题，开展用户耐受感知、电压扰动监测与数据挖掘、兼容能力评估、治理策略制定及装置开发等关键技术研究，在南方电网公司重点科技项目计划支持下，取得系列创新成果：1、电压暂降敏感用户感知技术研究
提出了设备耐受曲线高效测试方法，开发了电压耐受曲线数据管理系统，首次实现了行业数据共建共享；提出了工业过程暂降免疫力检测方法，实现了基于PIT的薄弱环节精准定位。2、城市电网电压暂降监测技术研究
研制了多功能、小型化电压暂降监测装置，开发了基于大数据的电压暂降数据分析平台，实现了电压暂降监测数据挖掘和可视化展示。 3、电网与用户兼容技术研究
首次提出了基于最大熵法的兼容概率评估方法，实现了电网和用户的电压暂降兼容能力准确评价；提出了计及电压暂降特性和用户耐受的电压暂降严重度评估方法，开发了评估软件，实现了电压暂降严重度精确评估。4、面向用户体验的电压暂降治理技术
提出了考虑负载适应性和电网适应性的电压暂降治理装置性能检测方法，研制了基于四桥臂双向变流器、无隔离变压器380V/100kVA~1MVA并联型电压暂降治理装置。      项目提出的电压暂降严重度评估和VTC曲线测试方法已在国内5家省级电科院推广应用；研制的监测治理装置已实现成果转化；建成广州敏感用户档案库，为广汽本田、北汽、万力轮胎等30余家用户开展监测评估分析并提供综合解决方案，完成电源侧差异化防雷改造、并应用研制的治理装置完成用户侧治理，为用户避免了因电压暂降引起的生产中断损失，提高了客户满意度，产生直接经济效益1650万元。项目编制国标5项、团标2项；出版专著2部，发表论文37篇（SCI和EI 21篇），授权发明专利21项，授权实用新型专利5项，授权软件著作权5项；经南方电网公司科技成果鉴定，项目成果整体达到国际领先水平。项目图片<img src="http://file.cpss.org.cn/Resource/UploadFile/6370969469037467553097065.jpg" title="序号10_12_1_电压暂降监测仪.jpg" alt="序号10_12_1_电压暂降监测仪.jpg" width="300" height=""/>    <img src="http://file.cpss.org.cn/Resource/UploadFile/6370969473641765824163048.jpg" title="序号10_12_3_电压暂降治理装置2.jpg" alt="序号10_12_3_电压暂降治理装置2.jpg" width="" height="300"/><img src="http://file.cpss.org.cn/Resource/UploadFile/6370969477506412228790310.jpg" title="序号10_12_4_电压暂降治理装置-现场运行1.jpg" alt="序号10_12_4_电压暂降治理装置-现场运行1.jpg" width="300" height=""/><img src="http://file.cpss.org.cn/Resource/UploadFile/6370969482813346447109577.jpg" title="序号10_12_5_电压暂降治理装置-现场运行2.jpg" alt="序号10_12_5_电压暂降治理装置-现场运行2.jpg" width="300" height=""/><img src="http://file.cpss.org.cn/Resource/UploadFile/6370969488712272014722166.jpg" title="序号10_12_6_电压暂降治理装置-现场运行3.jpg" alt="序号10_12_6_电压暂降治理装置-现场运行3.jpg" width="" height="300"/> 项目完成单位 1、广州供电局有限公司项目牵头单位，针对城市电网与电压暂降敏感用户兼容问题开展研究，通过掌握电压扰动水平和用户耐受特性之间的兼容性，全面、系统地制定治理策略，为用户提供优质电力。提出了面向用户体验和用户感知的电压暂降治理体系，为城市电网与电压暂降敏感用户的兼容性问题提供了理论计算、评估分析和综合治理等系列理论方法及软硬件成果，并通过工程示范验证。针对项目研究成果在广州电网多家大用户开展了推广应用，通过电网侧和用户侧的治理措施、帮助用户解决了电压暂降引起的连续生产中断问题、挽回大量经济损失，提高了客户满意度。同时，牵头编制国标2项，在行业内多家单位实现推广应用，有效支撑了湾区高电能质量需求用户优质用电、电力营商环境优化和全国电压暂降监测与治理技术的发展。通过成果转化方式为公司开拓了优质用电相关竞争性业务，已产生经济效益，为公司创造了新的利润增长点，提高了公司技术水平、竞争能力和创新能力。2、华北电力大学首次提出了基于最大熵法的兼容概率评估方法，实现了电网和用户的电压暂降兼容能力准确评价；开发了电压凹陷域分析软件，提出计及暂降特性和用户耐受的暂降事件严重度评估方法，实现了暂降严重度精确评估。3、华南理工大学围绕用户侧典型敏感负荷受电压暂降影响的问题，针对交流接触器、开关电源、可编程逻辑控制器、变频调速驱动、双馈风力发电机组等典型敏感负荷，开展电压暂降容忍度的分析和测试工作，通过理论分析、仿真模拟和实验测试，得出典型敏感负荷电压暂降容忍特性，并绘制了电压耐受曲线，为电网与电压暂降敏感用户兼容技术的研究奠定基础，具有一定的工程应用价值。4、四川大学提出基于二分法的电压暂降耐受能力测试方法，所提方法比IEEE、IEC相关标准所提方法精度高20%、测试工作量减少40%。提出了典型敏感工业过程电压暂降免疫力评估方法，应用在四条生产线，为配置电压暂降治理设备的相关技术参数提供依据。5、武汉科力源电气有公司完成基于三相四桥臂单级功率变换拓扑、无隔离变压器的并联型电压暂降治理装置试制，装置电压等级为380V，容量等级涵盖100kVA~1MVA，并基于项目提出的考虑负载适应性和电网适应性的暂降治理装置性能检测方法，对三种不同拓扑的治理装置开展了检测试验。第一完成人简介   <img src="http://file.cpss.org.cn/Resource/UploadFile/6370969494608267873807337.jpg" title="序号10_12_7_第一完成人照片-莫文雄.jpg" alt="序号10_12_7_第一完成人照片-莫文雄.jpg" width="300" height=""/>   莫文雄   广州供电局电力试验研究院院长 教授级高工莫文雄，教授级高工，广州供电局电力试验研究院党委书记、院长。中电联输变电设备材料标委会委员，电力行业需求侧管理国家标委会委员，中国电机工程学会城市供电专委会电能质量与电磁兼容学组主任委员，全国电压暂降工作组组长。长期从事电网安全生产运行与管理、高压设备状态监测技术研究与应用、电力大数据分析与研究等工作，先后作为项目或子课题负责人主持国家重点研发计划和国家863计划项目3项、南方电网公司重大科技专项3项。主持开发的变电生产管理信息系统、国内首套1600kV/125kJ车载GIS冲击试验装备等多项成果在电网企业得到推广应用。近年来先后获得省部级科技进步奖励4项，主持或参与编制行业/团体标准5项，发表高水平学术论文20余篇（8篇SCI/EI），公开出版专著2部，授权发明和实用新型专利34项。

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