易桂平,胡仁杰
(東南大學(xué) 電氣工程學(xué)院,江蘇 南京 210096)
以燃料的多重化,設(shè)備的小型化,網(wǎng)絡(luò)化,信息化和智能化控制,高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保水平為特點(diǎn)的第二代新能源系統(tǒng)正以不可阻擋的速度在世界范圍內(nèi)迅速發(fā)展,在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中形成新的電能供需模式:分布式發(fā)電模式,它已開始打破一個(gè)世紀(jì)以來以中央系統(tǒng)集中發(fā)電的模式,這是完全區(qū)別于20世紀(jì)大電廠、大電網(wǎng)發(fā)展能源產(chǎn)業(yè)的全新理念。分布式發(fā)電(distributed generation,DG)通常是指發(fā)電功率在幾千瓦至數(shù)百兆瓦的分散式、小型模塊化、布置在用戶附近的、可靠、高效的發(fā)電單元,主要包括:風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、內(nèi)燃機(jī)、微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電及生物質(zhì)能發(fā)電等[1-3]。
分布式新能源發(fā)電的主要優(yōu)勢(shì)在于可充分利用各種分散存在的可用能源,包括可方便取得的化石能源和可再生能源,并提高能源利用率。通常分布式電源接入中低壓配電系統(tǒng)中,且會(huì)對(duì)配系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的影響。傳統(tǒng)的配系統(tǒng)具有分配電能到終端用戶的功能,而以后的配系統(tǒng)則有可能成為一種功率交換媒介,即它能在收集電力的同時(shí)分配它們,并將它們傳送到任何需要的地方。因此將來這種系統(tǒng)不再是一個(gè)“配電系統(tǒng)”,而是一個(gè)“電力交換系統(tǒng)(power delivery system)”。分布式發(fā)電具有隨機(jī)性和分散性等特點(diǎn),大量分布式電源的接入,將對(duì)配電網(wǎng)的電能質(zhì)量、安全穩(wěn)定運(yùn)行、繼電保護(hù)等方面產(chǎn)生很大的影響[7],如今這方面的研究也越來越多。
根據(jù)所使用初始能源的不同,分布式發(fā)電技術(shù)分為可再生能源分布式發(fā)電、化石能源分布式發(fā)電以及混合分布式發(fā)電技術(shù)[1-6]。
1)可再生能源分布式發(fā)電技術(shù)主要有風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿募夹g(shù),通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn),利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn),再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升,來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電可分為并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電和獨(dú)立風(fēng)力發(fā)電,前者的容量一般超過150 kW,后者為微型或小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,容量通常為100 W~10 kW。近幾年來,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展非常迅速,單機(jī)容量在2 MW以下的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理,利用光伏電池直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能。太陽(yáng)能光伏發(fā)電具有不受地域限制、不消耗燃料、無污染、發(fā)電方式靈活等優(yōu)點(diǎn)。但是這類發(fā)電成本很高,因而現(xiàn)階段光伏發(fā)電技術(shù)還有待進(jìn)行改進(jìn),以降低成本而能被普遍應(yīng)用。
2)化石能源分布式發(fā)電技術(shù)主要有微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)、往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電技術(shù)和燃料電池發(fā)電技術(shù)。①微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù):微型燃?xì)廨啓C(jī)是近幾年來發(fā)展起來的一種小型熱力發(fā)動(dòng)機(jī),其單機(jī)容量為25~300 kW/臺(tái),以甲烷、天然氣、柴油、汽油為燃料,采用回?zé)嵫h(huán)以及徑流式葉輪機(jī)械的超小型燃?xì)廨啓C(jī)。近些年來,隨著全球動(dòng)力與能源需求的變化,微型燃?xì)廨啓C(jī)得到了相關(guān)部門的高度重視,特別是在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,開始出現(xiàn)大中型燃?xì)廨啓C(jī)的現(xiàn)象。但是微型燃?xì)廨啓C(jī)與現(xiàn)有的其他發(fā)電方式相比起來效率還是相對(duì)較低。滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)效率只有30%,而在半負(fù)荷運(yùn)行時(shí)便只有10%~15%。②往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電技術(shù):往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)采用壓燃式或點(diǎn)火式,以柴油或汽油為燃料,是當(dāng)前應(yīng)用最為普遍的分布式發(fā)電技術(shù)。但此種發(fā)電方式會(huì)帶來廢氣和躁音的排放污染,造成對(duì)環(huán)境的影響。最近通過對(duì)其進(jìn)行技術(shù)上的改進(jìn),已經(jīng)大大地減少了這種影響。③燃料電池發(fā)電技術(shù):燃料電池是一種將存在于燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的發(fā)電設(shè)備。其工作時(shí),不需要經(jīng)過燃燒過程,因而不受卡諾循環(huán)的限制,同時(shí)不污染環(huán)境,其電能是通過電化學(xué)過程獲得的[8]。
3)混合分布式發(fā)電技術(shù)一般是指2種或多種分布式發(fā)電和蓄能元件的組合,形成復(fù)合式發(fā)電。目前已出現(xiàn)多種形式的這種發(fā)電系統(tǒng),分布式的熱電冷三聯(lián)產(chǎn)多目標(biāo)供能系統(tǒng)就是其中的一種,一般簡(jiǎn)稱為分布式供能系統(tǒng)。在其產(chǎn)生電力的同時(shí),也能滿足供熱、制冷等方面的需求。分布式供能系統(tǒng)相對(duì)普通的供電系統(tǒng)來說,能源利用率得到了提高,系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性得到了改善,環(huán)境污染得到了降低等。
電能質(zhì)量主要是指優(yōu)質(zhì)供電,包括電壓質(zhì)量、電流質(zhì)量、供電質(zhì)量和用電質(zhì)量,衡量其指標(biāo)有電壓、頻率和波形。其定義為:導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差,包括電壓偏差、頻率偏差、電壓波動(dòng)和閃變、波形畸變(諧波)、三相不平衡、暫時(shí)或瞬態(tài)過電壓、電壓中斷、電壓暫降、暫升及供電連續(xù)性等。而分布式發(fā)電的接入對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響主要有電壓波動(dòng)和閃變、電壓暫降和偏差、電力諧波等方面[7-9]。
電壓波動(dòng)是指工頻電壓包絡(luò)線有規(guī)則的周期性變化或一系列的電壓隨機(jī)變動(dòng),隨著系統(tǒng)中的波動(dòng)負(fù)荷而產(chǎn)生,通常用電壓變動(dòng)來評(píng)估[10]。電壓變動(dòng)為電壓方均根值曲線上相鄰的2個(gè)極值之差,然后與系統(tǒng)額定電壓的比值,用百分?jǐn)?shù)表示為[10]:
式中,Umax和Umin與分別為電壓有效值的最大值和最小值,電壓有效值的計(jì)算公式為:
式中,uk為k點(diǎn)電壓瞬時(shí)值;N為一周期內(nèi)采樣點(diǎn)數(shù)。國(guó)標(biāo)《電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變》(GB/T 12326-2008)規(guī)定35 kV及以下電壓等級(jí)的允許電壓波動(dòng)范圍為:d=1.25%~4%。
由于沖擊負(fù)荷周期性地從電網(wǎng)中獲取快速變動(dòng)的功率,使電壓快速變化從而引起人眼對(duì)燈閃的明顯感覺,此種人眼對(duì)燈閃的主觀感覺稱為閃變。閃變的產(chǎn)生主要是由波動(dòng)性負(fù)荷引起,并且主要是有功,它不屬于電磁現(xiàn)象。國(guó)標(biāo)《電能質(zhì)量 電壓波動(dòng)和閃變》(GB/T 12326-2008)采用IEC閃變儀測(cè)試,規(guī)定電壓等級(jí)110 kV的長(zhǎng)時(shí)間閃變值Ph為1。
2.1.1 電壓波動(dòng)和閃變的機(jī)理
分布式電源并網(wǎng)引起的電壓波動(dòng)和閃變的主要原因在于分布式電源輸出功率的波動(dòng),輸出功率的波動(dòng)還可能引起頻率的波動(dòng)[11],分布式電源并網(wǎng)如圖1所示。
圖1 分布式電源并網(wǎng)等效電路Fig. 1 Grid-connected equivalent circuit of DG
U觶1是分布式電源的輸出電壓向量;U觶2是電網(wǎng)的電壓向量;Z為線路阻抗;S為分布式電源的輸出功率,其中:
取與實(shí)軸重合,電壓相量圖如圖2所示。
圖2 分布式電源并網(wǎng)電壓相量圖Fig. 2 Grid-connected voltage vector diagram of DG
從相量圖可以看出*
將式(3),(4)代入式(5)得
令
則電網(wǎng)電壓波動(dòng)為
分布式電源一般距離負(fù)荷較近,且以低壓為主,故R>>X,所以
從上式可看出,電壓波動(dòng)主要與分布式電源輸出的有功和無功功率有關(guān),又由于分布式電源出力主要以有功功率為主,即P>>Q,所以電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和閃變主要源于分布式電源輸出有功功率的波動(dòng)。
2.1.2 光伏發(fā)電的功率波動(dòng)
光伏發(fā)電的輸出功率主要取決于太陽(yáng)能光譜的分布,太陽(yáng)光照強(qiáng)度和光伏電池的晶體結(jié)構(gòu)、溫度及陰影[12-14]。
1)光照強(qiáng)度對(duì)光伏發(fā)電輸出功率波動(dòng)的影響。光照強(qiáng)度與光伏電池的光電流成正比,光強(qiáng)在100~1 000 W/m2范圍內(nèi),光電流一直隨光強(qiáng)的增大而增大;而光照強(qiáng)度對(duì)電壓的影響很小,在溫度一定的情況下,當(dāng)光照強(qiáng)度在400~1 000 W/m2范圍內(nèi)變化時(shí),光伏電池的開路電壓基本恒定。所以,光伏電池的輸出功率與光照強(qiáng)度也基本保持成正比,隨著天氣的隨機(jī)變化,當(dāng)光照變化比較劇烈時(shí),會(huì)使光伏電池的輸出電功率發(fā)生波動(dòng)。
2)溫度對(duì)光伏發(fā)電輸出功率波動(dòng)的影響。光伏電池溫度較高時(shí),工作效率將下降。隨著光伏電池溫度的升高,其開路電壓下降,在20~100 ℃,每升高1 ℃,每塊光伏電池的電壓大約下降2 mV;而光電流隨溫度的升高略有增加,每升高1 ℃每塊光電池的電流增大約1‰??偟膩碚f,溫度每升高1 ℃,輸出功率則減小0.35%。這就是溫度系數(shù)的基本概念,不同的光伏電池,溫度系數(shù)也不一樣,所以溫度系數(shù)是光伏電池性能的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)之一。
3)陰影對(duì)光伏發(fā)電輸出功率波動(dòng)的影響。陰影對(duì)光伏電池性能的影響不可忽略,甚至光伏組件上的局部陰影也可能導(dǎo)致輸出功率的減小。所以要注意避免陰影的產(chǎn)生,及時(shí)清理組件表面,防止熱斑效應(yīng)的產(chǎn)生。一個(gè)單電池被完全遮擋時(shí),太陽(yáng)電池組件輸出功率減少75%左右,因此在場(chǎng)地選擇評(píng)價(jià)中,陰影是需要重點(diǎn)考慮的因素[15]。
2.1.3 風(fēng)力發(fā)電的功率波動(dòng)
影響風(fēng)力發(fā)電輸出功率的因素很多,包括風(fēng)電機(jī)組類型、控制系統(tǒng)(速度和槳距控制等)、風(fēng)況(湍流強(qiáng)度和平均風(fēng)速等)和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)等[13-17]。
并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組的類型和控制系統(tǒng)對(duì)風(fēng)電機(jī)組的輸出性能影響較大。比如恒速風(fēng)電機(jī)組對(duì)P和3P頻率比較敏感,會(huì)產(chǎn)生較大的功率波動(dòng);而變速風(fēng)電機(jī)組則可以削減3P頻率的影響,其在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的功率波動(dòng)水平遠(yuǎn)小于恒速風(fēng)電機(jī)組,幾乎接近恒速風(fēng)電機(jī)組的1/4。
風(fēng)況對(duì)風(fēng)力發(fā)電輸出功率的影響很大,尤其是湍流強(qiáng)度和平均風(fēng)速。隨著風(fēng)速的增大,風(fēng)電機(jī)組輸出功率也不斷增大。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到額定值并不斷增大時(shí),恒速風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)生的功率波動(dòng)繼續(xù)增大,而變速風(fēng)電機(jī)組的輸出功率波動(dòng)將減小。湍流強(qiáng)度對(duì)風(fēng)機(jī)輸出功率的影響很大,兩者增長(zhǎng)接近成正比例關(guān)系[15]。
風(fēng)電機(jī)組在葉輪旋轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)矩的不穩(wěn)定也會(huì)造成風(fēng)電機(jī)組輸出功率的波動(dòng)。而塔影效應(yīng)、風(fēng)剪切和偏航誤差等因素對(duì)風(fēng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩也有影響。塔影效應(yīng)是風(fēng)電機(jī)組在發(fā)電的過程中出現(xiàn)的一種負(fù)面效果,主要是對(duì)于下風(fēng)向風(fēng)力機(jī),因一部分空氣通過塔架后再吹向風(fēng)輪,流過葉片的氣流受到了干擾。當(dāng)葉片經(jīng)過塔筒時(shí),風(fēng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩減小,離開塔筒時(shí)風(fēng)速恒定,靠近塔筒時(shí)風(fēng)速增加,而更靠近時(shí)風(fēng)速下降;因風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)面積內(nèi)垂直風(fēng)速梯度的存在,風(fēng)剪切也會(huì)引起風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子不垂直于風(fēng)向時(shí),風(fēng)電機(jī)組存在偏航誤差,這意味著僅有很小一部分風(fēng)能可以在轉(zhuǎn)子區(qū)域流動(dòng)。轉(zhuǎn)子靠近風(fēng)源部分受到的力最大,這表明轉(zhuǎn)子傾向自動(dòng)對(duì)著風(fēng)向偏轉(zhuǎn),葉片在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),會(huì)沿著受力方向前后彎曲,從而導(dǎo)致風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)。
并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組公共連接點(diǎn)的短路容量比和線路電抗與電阻之比(X/R)是促使電壓波動(dòng)和閃變的重要原因。短路容量比越大,電壓波動(dòng)和閃變就越小。適當(dāng)?shù)腦/R比可以使得無功引起的電壓波動(dòng)補(bǔ)償?shù)粲泄σ鸬碾妷翰▌?dòng),同時(shí)電壓閃變也有所減弱。事實(shí)上,當(dāng)X/R比很小時(shí),風(fēng)機(jī)引起的電壓波動(dòng)和閃變會(huì)很大,當(dāng)X/R比對(duì)應(yīng)的阻抗角在60°~70°內(nèi)時(shí),電壓波動(dòng)和閃變最小。
此外,并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組不僅在持續(xù)運(yùn)行中產(chǎn)生電壓波動(dòng)和閃變,在啟動(dòng)、停機(jī)和切換過程中也產(chǎn)生電壓波動(dòng)和閃變[25]。
諧波是指電流或電壓中所含頻率為基波頻率整數(shù)倍的分量,通常是指對(duì)周期性的非正弦分量進(jìn)行傅里葉分解,其中大于基波頻率且為其整數(shù)倍的那部分分量。而間諧波是指非工頻頻率整數(shù)倍的諧波,通常由非線性沖擊負(fù)荷或較大的電壓波動(dòng)所導(dǎo)致,所有的非線性負(fù)荷,如電焊機(jī)、同步串級(jí)調(diào)速裝置、變頻調(diào)速裝置和感應(yīng)電動(dòng)機(jī)等均為間諧波源。微型電網(wǎng)的諧波與間諧波對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量有著重大的影響[12-13]。國(guó)標(biāo)《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》(GB/T 14549-1993)中主要定義了6種諧波指標(biāo),用來評(píng)估電網(wǎng)中諧波帶來的電能質(zhì)量問題。國(guó)標(biāo)確定0.38 kV低壓的諧波電壓總畸變率上限為5%[26-30]。
2.2.1 諧波與間皆波機(jī)理分析
分布式發(fā)電中的諧波與間諧波主要來源于變流器。典型的三相變流器主電路如圖3所示,定義變流器諧波分析的開關(guān)函數(shù)為Sa、Sb、Sc。
圖3 三相變流器主電路Fig. 3 Three-phase inverter main circuit
在理想情況下,對(duì)于逆變器,其直流側(cè)電流id和交流側(cè)電壓ua滿足
對(duì)于整流器,其交流側(cè)電流ia和直流側(cè)電壓ud滿足
式中,Sia、Sib、Sic為三相電流開關(guān)函數(shù);Sua、Sub、Suc為三相電壓開關(guān)函數(shù)。文獻(xiàn)[15]中經(jīng)過確定后的開關(guān)函數(shù)代入式(11)或式(12),可得結(jié)論:
1)當(dāng)變流器工作在理想工況下,即系統(tǒng)三相電壓對(duì)稱,且不含諧波,計(jì)及換相過程,直流側(cè)將出現(xiàn)6k次特征諧波電壓。而在系統(tǒng)側(cè),即使計(jì)及直流側(cè)6k次特征諧波電壓產(chǎn)生的6k次諧波電流,6k次諧波電流和直流電流同時(shí)被開關(guān)函數(shù)所調(diào)制,可得
即在系統(tǒng)側(cè)將產(chǎn)生6k±1次特征諧波電流。
2)當(dāng)變流器工作在非理想工況下,直流側(cè)將出現(xiàn)非特征諧波電壓,再經(jīng)過開關(guān)函數(shù)調(diào)制,在交流側(cè)將出現(xiàn)相應(yīng)的非特征諧波電流。在系統(tǒng)三相電壓不平衡條件下,6k±2次諧波電壓所對(duì)應(yīng)的諧波電流經(jīng)開關(guān)函數(shù)調(diào)制后可得[30-34]
3)當(dāng)直流側(cè)含有非基波整數(shù)倍頻率的擾動(dòng)項(xiàng)ωm時(shí),經(jīng)過開關(guān)函數(shù)調(diào)制,在系統(tǒng)側(cè)將產(chǎn)生間諧波分量
可見,交流側(cè)出現(xiàn)的間諧波主要是由變流器直流側(cè)非整數(shù)倍基波頻率的紋波分量所引起。
2.2.2 光伏發(fā)電中的諧波與間諧波
逆變器是光伏發(fā)電并網(wǎng)的核心部件,其開關(guān)器件的頻繁動(dòng)作容易產(chǎn)生開關(guān)頻率附近的諧波分量,引起電網(wǎng)的諧波污染。光伏發(fā)電輸出電流和輸出功率的波動(dòng)經(jīng)開關(guān)函數(shù)調(diào)制后會(huì)使得交流側(cè)產(chǎn)生特征諧波、非特征諧波和間諧波。變流器的死區(qū)效應(yīng)還可能加重諧波污染。此外,光伏發(fā)電中的最大功率點(diǎn)跟蹤是為了使光伏發(fā)電系統(tǒng)在不同的光照和濕度條件下輸出最大功率,但在最大功率跟蹤的同時(shí)又使得直流側(cè)出現(xiàn)電壓波動(dòng),從而導(dǎo)致電網(wǎng)側(cè)產(chǎn)生諧波和間諧波[36]。
2.2.3 風(fēng)力發(fā)電中的諧波與間諧波
風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生諧波的主要方式有2種。一種是風(fēng)機(jī)自身配設(shè)的電力電子裝備,可能給系統(tǒng)帶來諧波問題。對(duì)于直接和電網(wǎng)相連的恒速風(fēng)機(jī),由于沒有電力電子裝置的參與,機(jī)組在連續(xù)運(yùn)行的過程中幾乎不產(chǎn)生諧波。當(dāng)機(jī)組投入運(yùn)行時(shí),軟并網(wǎng)設(shè)備處于工作狀態(tài),此時(shí)將有諧波電流產(chǎn)生,不過因投入操作過程較短,注入的諧波忽略不計(jì)。而對(duì)于變速風(fēng)機(jī)則不同,因?yàn)樽兯亠L(fēng)機(jī)通過變流器裝置并入電網(wǎng),如果裝置的切換頻率剛好在諧波產(chǎn)生的范圍內(nèi),那么就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的諧波問題。由于風(fēng)機(jī)輸出功率的波動(dòng),經(jīng)過整流和逆變的變換后,直流側(cè)將出現(xiàn)非整數(shù)倍基波頻率的紋波,經(jīng)過開關(guān)函數(shù)調(diào)制后,在電網(wǎng)側(cè)將產(chǎn)生間諧波;另一種是風(fēng)機(jī)的并聯(lián)補(bǔ)償電容器可能與線路電抗發(fā)生諧振,在風(fēng)電場(chǎng)出口變壓器的低壓側(cè)將產(chǎn)生大量諧波[35-38]。
國(guó)際電力電子工程師協(xié)會(huì)(institute of electrical and electronics engineers,IEEE)對(duì)電壓暫降(voltage sag)定義為:供電電壓有效值快速下降到額定值的90%~10%,并持續(xù)0.5~30個(gè)工頻周波。根據(jù)定義可知衡量電壓暫降程度的參數(shù)主要有2個(gè):電壓暫降幅度與電壓暫降持續(xù)時(shí)間[24-28]。
電壓偏差:指網(wǎng)絡(luò)中某點(diǎn)的實(shí)際電壓同網(wǎng)絡(luò)該處的額定電壓之差,當(dāng)供電系統(tǒng)部分或總負(fù)荷發(fā)生改變時(shí),則將導(dǎo)致電壓偏差的發(fā)生,一般以額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示
式中:U為實(shí)際電壓;UN為額定電壓。國(guó)標(biāo)《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》(GB/T 12325-2008)規(guī)定:20 kV及以下電壓等級(jí)的供電電壓偏差范圍為額定電壓的±7%。
在分布式發(fā)電中,風(fēng)電并網(wǎng)帶來的電壓暫降一般是由風(fēng)電機(jī)組的突然啟動(dòng)導(dǎo)致的,以感應(yīng)式發(fā)電機(jī)的恒轉(zhuǎn)速風(fēng)電機(jī)組投入操作所引起的電壓暫降最為嚴(yán)重。恒轉(zhuǎn)速風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中需吸收無功功率以維持發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁,吸收的無功功率將隨著有功功率的增大而增大,因此恒轉(zhuǎn)速風(fēng)電機(jī)組通常都帶有電容補(bǔ)償器組,以維持機(jī)端電壓水平;對(duì)于變速風(fēng)電機(jī)組來說,由于運(yùn)行時(shí)的允許轉(zhuǎn)速變化范圍比較寬,因此整個(gè)投入操作時(shí)間可以較長(zhǎng);并且變速風(fēng)電機(jī)組具有恒功率因數(shù)控制或恒電壓控制功能,這就減少了發(fā)生大的電壓暫降和電流沖擊的可能性。為了減小風(fēng)電機(jī)組投入操作運(yùn)行時(shí)導(dǎo)致的電壓暫降,可通過風(fēng)電場(chǎng)管理系統(tǒng)來控制機(jī)組啟動(dòng)時(shí)的出力和電壓,避免一次性投入多臺(tái)風(fēng)電機(jī)組,這種控制思想適用于各種類型風(fēng)機(jī)的風(fēng)電場(chǎng)。
隨著風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量的不斷增加,風(fēng)電場(chǎng)在系統(tǒng)中所占的比例不斷增大,風(fēng)電輸出的不穩(wěn)定性對(duì)電網(wǎng)的功率沖擊效應(yīng)也不斷增大。我國(guó)風(fēng)能資源豐富地區(qū)距離負(fù)荷中心較遠(yuǎn),只能通過輸電網(wǎng)遠(yuǎn)距離輸送。當(dāng)出力較高時(shí),線路無功損耗和風(fēng)電場(chǎng)無功需求將增大,電網(wǎng)的無功不足將對(duì)電壓穩(wěn)定性造成影響,遠(yuǎn)距離的末端用戶電壓降低。
國(guó)家電網(wǎng)公司頒布的《國(guó)家電網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》對(duì)風(fēng)電場(chǎng)電壓偏差水平規(guī)定如下:風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)后,接入點(diǎn)電壓正、負(fù)偏差的絕對(duì)值之和應(yīng)該不超過額定電壓值的10%,通常應(yīng)控制在額定電壓值的-3%~+7%范圍內(nèi)。限值也可以由風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)運(yùn)營(yíng)企業(yè)和電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)企業(yè)根據(jù)電網(wǎng)特點(diǎn)、規(guī)模和風(fēng)電場(chǎng)位置等一起確定。
分布式發(fā)電引起的電壓波動(dòng)和閃變的危害主要有[10-11]:
1)引起照明燈光閃爍,降低了工作效率和生活質(zhì)量。
2)使電視機(jī)畫面亮度頻繁變化以及垂直和水平幅度搖動(dòng)。
3)造成電視機(jī)的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,影響產(chǎn)品質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)危及設(shè)備本身的安全運(yùn)行。
4)對(duì)電壓波動(dòng)較敏感的實(shí)驗(yàn)結(jié)果或生產(chǎn)過程產(chǎn)生不良影響。
5)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電子設(shè)備和儀器、辦公自動(dòng)化設(shè)備以及自動(dòng)控制生產(chǎn)線等工作不正常,或受到損壞。
6)導(dǎo)致以電壓相位角為控制指令的系統(tǒng)控制功能紊亂,以致電力電子軟開關(guān)換相失敗等。
波動(dòng)性負(fù)荷還會(huì)產(chǎn)生大量的諧波和負(fù)序分量。
通常,變流器對(duì)較大容量的電力系統(tǒng)影響不太明顯,而對(duì)較小容量的系統(tǒng),諧波引起的干擾則不容忽略,它將給電網(wǎng)是帶來諧波污染[12-17]。諧波污染對(duì)電網(wǎng)的危害是比較嚴(yán)重的,主要體現(xiàn)在:
1)諧波導(dǎo)致電力線路產(chǎn)生附加損耗。由于鄰近效應(yīng)和集膚效應(yīng)的影響,使得線路電阻隨著頻率的增大而增加,造成電能的損耗;由于中性線正常運(yùn)行時(shí)的電流很小,所以導(dǎo)線較細(xì),當(dāng)大量的三次諧波流過時(shí),會(huì)使得中性線導(dǎo)線過熱、絕緣加速老化、壽命減短甚至損壞。
2)諧波影響各種設(shè)備的正常運(yùn)行。如對(duì)斷路器,諧波將使得電流波形過零點(diǎn)時(shí)di/dt偏高,以致開斷困難,延長(zhǎng)故障電流的切除時(shí)間;對(duì)發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)生功率附加損耗、機(jī)械振動(dòng)、噪聲和發(fā)熱。
3)諧波導(dǎo)致系統(tǒng)中電容器組發(fā)生諧振。工頻狀況下,電網(wǎng)裝設(shè)的各種電容器要比電網(wǎng)中的感抗大得多,并不產(chǎn)生諧振,但含有諧波頻率時(shí),容抗值成倍減少而感抗值卻成倍增加,這就有可能引起諧振的發(fā)生,諧振將使諧波電流放大,導(dǎo)致電容器等電氣設(shè)備燒毀。
4)諧波引發(fā)公用電網(wǎng)局部的串聯(lián)和并聯(lián)諧振,從而導(dǎo)致諧波放大,增加上述危害性,甚至引發(fā)重大責(zé)任事故。
5)諧波將導(dǎo)致自動(dòng)裝置和繼電保護(hù)誤動(dòng),并使得電能計(jì)量和儀表出現(xiàn)明顯誤差;諧波對(duì)電網(wǎng)其他用戶也有很大的危害:如干擾附近的通信設(shè)施,輕者出現(xiàn)噪聲,通信質(zhì)量降低,重者信息丟失,通信設(shè)施無法正常工作;影響電子設(shè)備的精度,降低機(jī)械加工過程中產(chǎn)品的質(zhì)量;家用電器工況變壞,設(shè)備壽命縮短等。
電壓暫降己成為電力系統(tǒng)用電設(shè)備正常安全運(yùn)行的主要威脅,并且成為影響現(xiàn)代社會(huì)供電質(zhì)量不容忽略的因素[28],其危害主要有如下幾個(gè)方面:
1)電壓暫降和偏差將影響一些設(shè)備的正常運(yùn)行,引起自動(dòng)化控制裝置的誤動(dòng),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的失靈,造成產(chǎn)品質(zhì)量下降,甚至使生產(chǎn)線程序紊亂甚至中斷。相比計(jì)劃斷電后的有序恢復(fù),電壓暫降后的無序啟動(dòng)造成的損失和危害要大很多。
2)實(shí)際電壓偏高將造成設(shè)備過電壓,威脅絕緣和降低使用壽命。電壓偏低不僅會(huì)造成敏感設(shè)備不能正常運(yùn)行,或停止運(yùn)行,甚至無序重啟,長(zhǎng)時(shí)間不能恢復(fù)正常工作,由此造成的危害和損失是相當(dāng)嚴(yán)重的。如對(duì)直流發(fā)電機(jī),當(dāng)電壓低于額定值的80%時(shí)就很可能發(fā)生跳閘事故;而對(duì)于PLC控制器,電路短路或電壓暫降都可能造成控制程序發(fā)生紊亂;而對(duì)于變頻調(diào)速器,當(dāng)電壓在120 s內(nèi)持續(xù)的低于正常值的70%時(shí),就可能被退出運(yùn)行。
3)電壓暫降和偏差不僅造成經(jīng)濟(jì)損失,而且還可能給人們的正常生產(chǎn)和生活帶來影響。
雖然分布式發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)有一定的影響并且?guī)碓S多不確定性,造成電壓波動(dòng)和引入大量諧波,使電能質(zhì)量更加惡化,但是分布式發(fā)電也存在改善電網(wǎng)電能質(zhì)量的潛在優(yōu)勢(shì)。分布式發(fā)電能夠及時(shí)地、快速地提供電能,當(dāng)系統(tǒng)中負(fù)荷較大時(shí),在一定控制策略下,分布式電源能在盡可能短的時(shí)間內(nèi)投入使用,盡可能減少系統(tǒng)故障,進(jìn)而提高整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
其次分布式電源與電能質(zhì)量控制器的優(yōu)化配置可實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制。電能質(zhì)量控制器、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)、電力有源濾波器、固態(tài)切換開關(guān)、配網(wǎng)靜止無功補(bǔ)償器等電能質(zhì)量控制器都是建立在通信控制技術(shù)和電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)上,而分布式發(fā)電也是建立在通訊技術(shù)、電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,這使得復(fù)用自身電力電子變換器的新型電力系統(tǒng)成為可能。優(yōu)化配置系統(tǒng)利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電能傳輸轉(zhuǎn)換的同時(shí),還改善了系統(tǒng)的電能質(zhì)量,大大降低了系統(tǒng)的額外投資。
目前,提高和改善電能質(zhì)量最普遍的方法是裝設(shè)動(dòng)態(tài)響應(yīng)迅速的無功補(bǔ)償裝置,如靜止無功補(bǔ)償器(SVC),靜止無功發(fā)生器(SVG),也被稱為靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM),電力濾波器以及統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器(UPQC)等[29-35]。
動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償器(SVG/SVC)能夠平滑快速地調(diào)節(jié)無功功率的大小,維持動(dòng)態(tài)電壓穩(wěn)定,改善系統(tǒng)的運(yùn)行性能。將動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償器安裝在分布式電源的出口低壓側(cè),根據(jù)分布式電源接入點(diǎn)(PCC)處的電壓偏差量來控制所補(bǔ)償?shù)臒o功,能夠穩(wěn)定PCC處的電壓,減弱分布式發(fā)電輸出功率波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)電壓的影響,減少電壓波動(dòng)和閃變及電壓暫降的發(fā)生,同時(shí)還可以整體提高風(fēng)電場(chǎng)的低電壓穿越能力。
針對(duì)引入DG后給電網(wǎng)帶來的的諧波問題,一方面可采用多脈沖換流器,脈沖數(shù)越高,諧波含量就越低,但同時(shí)意味著增加了電力電子裝置的成本;另一方面,可以在諧波含量較高的PCC處安裝電力濾波器來吸收諧波源產(chǎn)生的諧波電流。電力濾波器根據(jù)濾波原理可分為有源濾波器(APF)、無源濾波器(PPF)以及兩者的組合混合濾波器(CPF)。對(duì)于含有太陽(yáng)能光伏發(fā)電的配電網(wǎng),提出一種具有多功能逆變器的控制策略,使得太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器同時(shí)具有濾波的功能,采用參考電壓最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略來穩(wěn)定電壓源型逆變器的輸出電流,起到抑制系統(tǒng)諧波電壓的作用。而風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)就需要在諧波水平較高的母線上安裝靜止無功補(bǔ)償器(SVC),綜合補(bǔ)償無功和濾除諧波,并且減少風(fēng)機(jī)的啟停次數(shù)。
超級(jí)電容器具有功率密度高、充放電時(shí)間短、循環(huán)壽命長(zhǎng)、工作溫度范圍寬等突出優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛使用。超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)微網(wǎng)電能質(zhì)量的改善具有很重要的作用。在一定控制策略下,可以通過調(diào)節(jié)儲(chǔ)能裝置來改變向電網(wǎng)注入有功功率和無功功率的大小,從而實(shí)現(xiàn)改善電能質(zhì)量的目的。由于超級(jí)電容器功率密度高、充電速度快,能在短時(shí)間內(nèi)吸收、釋放大功率能量,將其應(yīng)用到電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置中可解決系統(tǒng)瞬時(shí)停電、電壓暫降和電壓驟升等問題,此時(shí)利用超級(jí)電容吸收或補(bǔ)充電能提供快速功率緩沖來進(jìn)行有功和無功功率補(bǔ)償,以達(dá)到平滑電壓波動(dòng)的目的[36-40]。
此外,提高公共連接點(diǎn)短路比,改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和采用適當(dāng)?shù)木€路電抗和電阻之比(X/R)可以有效抑制分布式電源引起的電壓波動(dòng)和閃變。通過人工控制使風(fēng)電機(jī)組不在同一時(shí)間啟動(dòng)和停止,能夠減少機(jī)組啟停時(shí)對(duì)電網(wǎng)的影響。另外通過改變系統(tǒng)的供電方式、提高供電電源的電壓等級(jí)和串聯(lián)電抗器等措施來提高系統(tǒng)的電抗[41-42]。
隨著公平競(jìng)爭(zhēng)電力市場(chǎng)的逐步建立,分布式發(fā)電的應(yīng)用越來越廣泛,作為其中的清潔能源風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能光伏發(fā)電在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的地位越來越重要,其與目前現(xiàn)有電網(wǎng)的結(jié)合構(gòu)成了一個(gè)靈活、高效的電力網(wǎng)絡(luò),有效地提高了能源利用效率和供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。然而,分布式發(fā)電的接入必將給現(xiàn)代電力系統(tǒng)的運(yùn)行與控制帶來巨大的影響,給電能質(zhì)量帶來嚴(yán)峻的考驗(yàn)。本文分析了分布式發(fā)電的接入對(duì)電能質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響的同時(shí),也存在改善電能質(zhì)量的潛在優(yōu)勢(shì)。歸納了電能質(zhì)量下降給電力系統(tǒng)帶來的幾種危害,針對(duì)這些危害提出了相應(yīng)的改善措施和建議,為更好地發(fā)揮分布式電源的優(yōu)勢(shì)提供指導(dǎo)。
[1] 王志新,劉立群,張華強(qiáng). 風(fēng)光互補(bǔ)技術(shù)及應(yīng)用新進(jìn)展[J]. 電網(wǎng)與清潔能源,2008,24(5): 40-45.WANG Zhixin,LIU Liqun,ZHANG Huaqiang. New develop of wind and PV hybrid technology and application[J]. Power System and Clean Energy,2008,24(5):40-45(in Chinese).
[2] SHIPLEY Anna Monis,NEAL Elliott R. Distributed energy resources and combined heat and power: A declaration of terms[EB/OL]. [2014-03-09]. http://www.aceee.org/ pubs/newe001.pdf. 2000.
[3] 劉道平,馬博,李瑞陽(yáng),等. 分布式供能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 能源研究與信息,2002,18(1): 1-9.LIU Daoping,MA Bo,LI Ruiyang,et al. Current situation and prospects of distributed generation technologies[J].Energy Research and Information,2002,18(1): 1-9(in Chinese).
[4] EDWARD M,PETRIE H,LEE Willis,et al. Distributed generation in developing countries[J]. Cogeneration and On-site Power Production,2001,2(5): 41-49.
[5] WEINBERG Carl J. Keeping the lights on sustainable scenarios for the future[J]. Cogeneration and on-site Power Production,2001,2(3): 49-64.
[6] Resource Dynamic Corporation. Assessment of distributed generation technology application[EB/OL]. [2014-03-09].http://www.distributed-generation.com,2001.
[7] ACKERMAN T,ANDERSON G,SEDER L. Distributed generation: a definition[J]. Electric Power System Research,2001,57(6): 195-204.
[8] DOLEZAL J,SAUTARIUS P,TLUSTY J,et al. The effect of dispersed generation on power quality in distribution system[C]// Quality and Security of Electric Power Delivery Systems,CIGRE/IEEE PES International Symposium,2003:204-207.
[9] IEEE Distribution Planning Working Group. Radial distribution test feeders[J].IEEE Transactions on Power Systems,1991,6(3): 975-985.
[10] 林海雪. 現(xiàn)代電能質(zhì)量的基本問題[J]. 電網(wǎng)技術(shù),2001,25(10): 5-12.LIN Haixue. Main problems of modern power quality[J].Power System Technology,2001,25(10):5-12(in Chinese).
[11] 孫樹勤. 電壓波動(dòng)與閃變[M]. 北京: 中國(guó)電力出版社,1998.
[12] 孫濤,王偉勝,戴慧珠,等. 風(fēng)力發(fā)電引起的電壓波動(dòng)和閃變[J]. 電網(wǎng)技術(shù),2003,27(12): 63-70.SUN Tao,WANG Weisheng,DAI Huizhu,et al. Voltage fluctuation and flicker caused by wind power generation[J].Power System Technology,2003,27(12): 63-70 (in Chinese).
[13] 黃科文,李鵬鵬,彭顯剛,等. 含分布式電源的配電網(wǎng)電壓調(diào)整策略研究[J]. 電網(wǎng)與清潔能源,2013,29(1):29-33.HUANG Kewen,LI Pengpeng,PENG Xiangang,et al.Study on voltage regulation strategy in distribution network with distributed generation[J]. Power System and Clean Energy,2013,29(1): 29-33(in Chinese).
[14] IEEE Task Force on the Effects of Harmonics. Effects of harmonic on equipment[J]. IEEE Trans on Power Delivery,1993,8(2): 681-688.
[15] LADJAVARDI M,MASOUM M A S,ISLAM S.Impact of a SG nonlinear model on the harmonic distortion of a distribution generation system[C]. 2008 Australasian Universities Power Engineering Conference,2008: 226-231.
[16] 張紅光,張粒子,陳樹勇,等. 大容量風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定特性和調(diào)度對(duì)策研究[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2007,27(31): 45-51.ZHANG Hongguang,ZHANG Lizi,CHEN Shuyong,et al.Studies on the transient behavior and dispatching strategy of power system integrated with large scale wind farms[J].Proceedings of the CSEE,2007,27(31): 45-51 (in Chinese).
[17] 李瓊林,劉會(huì)金,劉云. 三相變流器的諧波/間諧波統(tǒng)一調(diào)制分析建模[J]. 高電壓技術(shù),2008,34(4): 718-722.LI Qionglin,LIU Huijin,LIU Yun. Uniform modulation modeling of three-phase converter for the analysis of harmonic/interharmonic[J]. High Voltage Engineering,2008,34(4): 718-722(in Chinese).
[18] 梁才浩,段獻(xiàn)忠. 分布式發(fā)電及其對(duì)電力系統(tǒng)的影響[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2001,25(12): 53-56.LIANG Caihao,DUAN Xianzhong. Distributed generat ion and its impact on power system[J]. Automation of Electric Power Systems,2001,25(12): 53-56(in Chinese).
[19] 王志群,朱守真,周雙喜,等.分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)電壓分布的影響[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2004,28(16): 56-60.WANG Zhiqun,ZHU Shouzhen,ZHOU Shuangxi,et al.Impacts of distributed generation on distribution system voltage profile[J]. Automation of Electric Power Systems,2004,28(16): 56-60(in Chinese).
[20] SLOOTWEG J G,KLING W L. Impacts of distributed generation on power system transient stability[C]// 2002 IEEE Power Engineering Society Summer Meeting,Chicago,United States,2002: 862-867.
[21] DE Britto T M,MORAIS D R,MARIN M A,et al.Distributed generation impacts on the coordination of protection systems in distribution networks[C]// 2004 IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exposition,Sao Paulo,Brazil,2004: 623-628.
[22] TAYLOR C W.電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定[M].王偉勝,譯. 北京:中國(guó)電力出版社,2002.
[23] 馬昕霞,宋明中,李永光. 風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)及其對(duì)電能質(zhì)量的影響[J]. 上海電力學(xué)院學(xué)報(bào),2006,22(3):283-291.MA Xinxia,SONG Mingzhong,LI Yongguang. Cutting in technology and its effect on the power quality of wind power generation system[J]. Journal of Shanghai University of Electric Power,2006,22(3): 283-291(in Chinese).
[24] GREDES G,SANTJER F. Power quality of wind turbines and their interaction with the grid[C]. Proceedings of 1994 European Wind Energy Conference,Thessaloniki,Greece,1994: 1112-1115.
[25] IEC 61400-21 Measurement and assessment of power quality characteristics of grid connected wind turbines[S].
[26] THIRINGER T. Power quality measurements performed on a low-voltage grid equipped with two wind turbines[J].IEEE Transactions on Energy Conversion,1996,11(3):601-606.
[27] IEC 61000-3-7 Limits: assessment of emission limits for fluctuating loads in MV and HV power systems-basic EMC publication[S].
[28] 趙豫,于爾鏗. 電力零售市場(chǎng)研究(六)分散式發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的影響[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2003,27(15):25-28.ZHAO Yu,YU Erkeng. Study on retail electricity market(part six) influence on the electric power system by distributed generation[J]. Automation of Electric Power Systems,2003,27(15): 25-28(in Chinese).
[29] BEGOVIC M,PREGELJ A,ROHATGI A,et al. Impact of Renewable distributed generation on power systems[C]//Proceedings of the 34th Hawaii International Conference on System Sciences,Hawaii,2001.
[30] MACKEN K J P,BOLLEN M H J,BELMANS R J M.Tigation of voltage dips through distributed generation systems[J]. IEEE Trans on Industry Applications,2004,40(6): 1686-1693.
[31] CHANG G W,WANG H L,CHU S Y. Strategic placement and sizing of passive filters in a power system for controlling voltage distortion[J]. IEEE Trans on Power Delivery,2004,19(3): 1204-1211.
[32] GONZALEZ D A,MCCALL J C. Design of filters to reduce harmonic distortion in industrial power system[J]. IEEE Trans on Industry Applications,1987,23(3): 504-511.
[33] 姜齊榮,謝小榮,陳建業(yè). 電力系統(tǒng)并聯(lián)補(bǔ)償—結(jié)構(gòu)、原理、控制與應(yīng)用[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
[34] 羅安. 電網(wǎng)諧波治理和無功補(bǔ)償技術(shù)及裝備[M]. 北京:中國(guó)電力出版社,2006.
[35] 蔣平,趙劍鋒,唐國(guó)慶. 串聯(lián)型電能質(zhì)量補(bǔ)償器的實(shí)驗(yàn)研究[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2001,25(4): 41-43.JIANG Ping,ZHAO Jianfeng,TANG Guoqing. Test study of series power quality compensator[J]. Automation of Electric Power Systems,2001,25(4):41-43(in Chinese).
[36] 曾亞波. 淺析無功補(bǔ)償控制器中的功率因數(shù)和無功檢測(cè)[J].電力電容器與無功補(bǔ)償,2012,33(5):23-27.ZENG Yabo. Analysis on power factor and reactive prower measurement in reactive power compensation controller[J].Power Capacitor & Reactive Power Compensation,2012,33(5):23-27.
[37] 付永生,魏孟鋼.高壓自動(dòng)投切濾波電容器裝置在電能質(zhì)量治理中的應(yīng)用[J].電力電容器與無功補(bǔ)償,2013,34(5):1-6.FU Yongsheng,WEI Menggang.Application of high voltage automatic switching filter capacitor to power quality treatment[J]. Power Capacitor & Reactive Power Compensation,2013,34(5):1-6.
[38] 唐西勝,齊智平. 獨(dú)立光伏系統(tǒng)中超級(jí)電容器蓄電池有源混合儲(chǔ)能方案的研究[J]. 電工電能新技術(shù),2006,27(3): 37-41.TANG Xisheng,QI Zhiping. Study on a stand-alone PV system with ultracapacitor as energy storgy device[J].Advanced Technology of Electrical Engineering and Energy,2006,27(3): 37-41(in Chinese).
[39] KYUNG S K,MCKENZIE K J,LIU Y L,et al. A study on applications of energy storage for the wind power operation in power systems[C]//IEEE Power Engineering Society General Meeting,Montreal Quebec,Canada,2006.
[40] 魯蓉,張建成. 超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)在分布式發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 電力科學(xué)與工程,2006(3): 63-67.LU Rong, ZHANG Jiancheng. Application of super capacitor energy storage system to distributed generation system[J]. Electric Power Science and Engineering,2006(3): 63-67(in Chinese).
[41] BHIM Singh,KAMAL AI-Haddad,AMBRISH Chandra.A review of active filters for power quality improvement[J].IEEE Trans on IE. 1999,46(5): 960- 971.
[42] SEO Hyo-Ryong,KIM Gyeong-Hun,KIM Sang-Yong,et al. Power quality control strategy for grid-connected renewable energy sources using PV array and supercapacitor[C]// ICEMS 2010,2010: 437-411.