电力科技 面向智能电网的新一代电能质量管理平台 韩晓明 （国电南瑞科技股份有限公司，江苏南京２１００６１） 【摘要】在新时期，智能电网逐渐的进入到人们的视野，电 其次，光伏发电受天气变化的影响，会造成相关设备停机停产 网结构和负荷的构成都相应的发生了比较大的变化。新一代的电能 质量要符合智能电网发展的要求，就必须提供更加优质的服务和管 理，保证电力系统朝着更加安全、可靠的方向运行。文章在进行对 智能电网下新一代电能质量问题分析的基础上，对电能质量智能管 的问题。这种问题主要是由于光伏发电输出在多云天气的环境下， 发电功率会发生较大的变化，这种急剧的变化会造成光伏供电企业 所生产的设备出现停机停产的问题。 再次，并网光伏发电不具有自动化的调幅功能，相应的功率是 理平台架构进行了比较详细的阐述，以更好的构建新一代电能质量 管理平台，方便人们的生活。 【关键词】智能电网；新一代电能质量管理平台；质量问题 引言 电能质量管理是进行电网建设非常重要的一部分，电能质量的 高低影响着电能使用 的安全。而目前我国对这方面的管理方式还依 然采用“谁污染，谁治理”的方式，没有相应的采用经营电能质量 的措施，这就严重的影响了我国电能质量的管理，不利于智能电网 科学、合理的建设。因此，面对智能电网这种新的环境，国家应当 积极的建立一个电能质量市场体系，通过这种体系的作用，来解决 新一代电能质量问题，最终实现电能资源的优化配置，提高电能各 方面的质量。 １智能电网下的新一代电能质量问题 智能电网环境下，所使用到的新一代电能方式主要有风力发电、 电动汽车和光伏发电等三种。相应出现的一些质量问题，都主要是 受到了这些方面因素的影响，其相应的表现主要体现在以下方面。 （１）风力发电的电能质量问题 我国的新能源使用中，风力发电是应用比较广泛的 种方式， 它分别的分布在华北、东北、和西北等陆上地区。我国风能资源的 丰富和风力发电设施建设的不断完善，极大的徐进了我国风能发电 在我国电力使用中的比重。但是，随着电网建设的不断发展，风电 并网的建设对电能质量和电力系统的安全产生了一定的影响，特别 是在智能电网不断发展的情况下。这种现象的产生主要是由于风能 发电具有不稳定性和间歇性的特征，对于智能电网供电的稳定性和 频率方面都会造成一定程度上的影响。 （２）电动汽车对电能质量的影响 在石油资源越来越紧张的形势下，人们普遍的意识到节能和减 排的重要性，而要实现这一目的，就需要发展电动汽车。因此，大 力的发展电动汽车就成了未来汽车行业发展的方向，并将逐渐的解 决节能和减排着两大难题。但是，电动汽车的发展对于电网电能质 量的影响却日益的突出，其最明显的就是表现在谐波上。适合电动 汽车使用的充电机的功率，一般都要达到２０千瓦以上，其产生的谐 波电流，会对公用电网造成污染，并随着这种充电机的增加而相应 产生的污染就更多。这种现象的产生，是非常的不利于智能电网的 建设和完善的，相应的提高了治理技术的要求。 （３）光伏发电的电能质量问题 在所有的发电方式中，光伏发电以其无污染、安全和分布广泛 等非常独特的特点成为各国争相建设的一种发电方式。它的出现， 极大的缓解人们目常生活中的用电紧张的问题，但是随着这方面建 设的发展和深化，相应的影响电能质量的问题也产生了，这些问题 主要包括以下几个方面。 首先，并网逆变器存在的电流谐波，对电网造成一定程度上的 污染。在光伏并网控制中，并网逆变器起着核心的作用，其本身自 带着电流谐波，对电网造成不可避免的污染。同时，当这种设备在 较低功率的环境中工作时，还会产生相应的电流谐波，间接地对电 网造成污染。 固定的。在进行对太阳能的使用上，并网光伏发电只有将最大的功 率点追踪控制在一定的范围内，才能够最大程度的利用太阳能。但 是，在智能电网建设的过程中，这种情况的存在是非常的不利于电 网频率和电压的调整的，并且还相应的增加了配电控制上的难度。 ２电能质量智能管理平台架构 智能电网下的新一代电能质量管理平台的构建，对于电能质量 的建设和电网的完善具有非常重要的作用。其相应的构架模块，主 要有以下几种。 （１）电能质量预警模块 这种模块在整个平台的作用，主要是表现为进行对电能数据的 挖掘，相应的对出现的一些电能质量问题发出预警，并在一定的分 析之下进行对潜在电能质量做出相应的处理。这种模块的形成，可 以及时的找到相应的问题，并快速的采取相应的手段加以处理，极 大的提高了用户的电能质量水平。 （２）电能质量评估模块 电能质量的指标评估，在整个智能电网环境下主要包括系统上 的评估、专业技术上的评估以及单项内容上的评估等。这种模块评 估的标准主要是根据国标的电能质量评估标准来进行的，具有一定 的科学性。在进行评估的过程中，供电部门可以采用的评估方法主 要有模糊综合评判方法、人工神经网络法和模糊模式识别方法等。 同时，在这个模块中，供电部门还可以进行对客户重点关心的指标 进行评估，并可以灵活的开展单项的或综合的评估，以达到电能质 量评估的最终目的。 （３）综合管理措施模块 在与以往的电能质量监测系统相比，智能电网下的新一代电能 质量管理平台可以进行综合化的智能管理。这种平台可以在结合电 能质量预警、电能质量评估和其他相关模块功能的基础上，按照客 户不同的需求，实现电能质量的综合管理。这样的话，就可以为智 能电网下的电能质量管理提供一个整体上的资料，最大限度的提高 电能的质量。 ３结语 总之，智能电网下的新一代电能质量管理平台，能够有效的改 善电能质量的问题，极大的提高电网建设的安全性和科学性。其相 应采取的电能质量监测和评估，能够有效的实现对电力系统基本运 行工况的观察和动态分析，是提高电能质量的重要措施。供电部门 应当积极地构建这一平台，进一步满足客户对电能质量的需求，并 相应的加强自身的监管，最大限度的减低电网供电的压力。同时， 还应当公开这种平台，通过这种方式加强对用电客户的监管，最终 形成合理的电能质量价格，确保资源的合理、优化的使用。 参考文献： …姚建刚，李继光，李唐兵，肖辉耀，李小华．新型电能质量监测评估系 统设计及应用．电力系统及其自动化学报『Ｉ１＿２００９（０２） ［２】刘俊勇，杨洪耕，肖先勇电能质量问题的研究和技术进展（五）一电 能质量监测与数据管理．电力自动化设备［１１．２００８（０２）． ［３］袁晓冬，，唐国庆，赵剑锋，杨振宇．基于三相谐波潮流的电能 质量仿真决策系统．电力系统自动化［１１．２０１０（０６）． ２０１４．０１ ｌ１８７
