【摘 要】
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台区配电系统是在电力系统“发、输、变、配、用”五个环节中与用户直接接轨的关键环节,是清洁能源接入的重要环节,其高质量电能的计量是用户可靠用电的重要保障。目前的台区
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台区配电系统是在电力系统“发、输、变、配、用”五个环节中与用户直接接轨的关键环节,是清洁能源接入的重要环节,其高质量电能的计量是用户可靠用电的重要保障。目前的台区配电系统结构模式不统一、点多面广、负荷变化频繁且配电技术存在供电质量不可靠、稳定性差、管理困难等缺陷。结合台区配电系统的实际状况及技术现状,本文研究了以配电变压器为核心的台区配电智能化系统,对其智能化关键技术进行了深入研究和分析。主要工作、结论及成果如下所述。 分析台区配电系统的构成及运行特点、传统台区配电系统在设备和关键技术上的缺陷,设计了最优的台区配电系统的总体方案及网络拓扑结构。 研究基于单位功率因数(UPF)算法的电能质量监测方法,通过Matlab仿真和实验室试验,证明该方法能实现基波电能与谐波电能的有效分离。 研究通过检测系统畸变率(谐波/基波)的方法来判断系统中是否发生谐振,当产生谐振时以切除电容器的方式来消除谐振,通过Matlab仿真验证了此方法能达到无功补偿中谐振抑制的目的。 研究基于灰色理论的负荷预估算法,实现配电系统中台区高峰用电量的预测及年用电量的预估,通过对某台区年预测用电量及实际用电量的比对分析,表明了灰色理论能够对台区负荷进行正确的预估。 设计了台区配电智能化系统,以DSP+MCU结构为核心的智能测控终端,通过无线ZigBee模块与用电户进行下层通信,实现集抄电量;通过无线GPRS模块与管理中心PC机进行上层通信,实现数据实时远传及监控管理。 通过在广东电网公司江门供电局进行的现场实验表明,其测量精度高(电流、电压误差均不超过±0.3％,其他参数测量误差不超过±0.5％),保护功能完善。设计的台区配电系统能够满足用户的实际需求,无功补偿及谐振抑制效果显著;基波谐波电能分开计量方法有效可行,大大提升了电能质量的可靠性;网络通信可靠。本课题研究的台区配电系统提升了低压配电系统的智能化水平,增强了供电可靠性和安全性,不断与智能电网的要求接轨。
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