低电压

本项目通过对直流电源系统框架、蓄电池全状态多变量监测方法及在线核容放电方法进行研究分析，首次提出新型直流电源系统中两段直流母线互为备用策略、蓄电池远程在线核容放电的控制策略和关键技术，形成一套远程在线核容放电的变电站智能直流系统，由蓄电池全状态智能监测、在线核容成套设备、DC-DC直流智能母联和智能高频开关充电模块及站用电源监控系统组成，可实现功能：1以DC-DC智能母联搭建出两段直流系统的在线热备用框架，当发生直流母线失压或欠压时，能自动保持直流母线的连续供电特性，保证直流系统供电可靠性；2.不脱离直流系统下蓄电池远程在线核容放电（所放电的电能回馈电网）和蓄电池全状态多变量数据的远程实时监测、维护，替代原有静态、离线、人工的蓄电池运维模式，及时发现蓄电池隐患，提高运维效率；3.实现直流充电机对交流输入低电压和缺相的适应性的措施，进一步保证电网故障初期直流系统的运行稳定性；4.搭建一套完整的蓄电池远程后台维护系统，可管理500个变电站的蓄电池系统，可实现站用电源系统的实时监测、蓄电池自动在线养护、历史数据保存及分析、蓄电池性能综合评估、蓄电池劣化的提前预警等，提高蓄电池维护效率、节约人工成本。

近年来，随着光伏，储能等分布式电源设备价格的大幅度下降，分布式电源已经成为保障配网可靠性的重要手段。以云南地区为例，部分电网末梢地区，供电半径大，远超设计标准，地形复杂，架设配网线路困难。为保证村村通电的号召，架设配网线路，一方面投资成本大，末端用户用电量少，经济性不合理，另一方面线路维护成本高，且末端存在低电压等现象，资产利用率低下的问题。因此，利用分布式或微网技术，为线路末端地区进行供电，可以有效提升线路的可靠性，更能够降低配网线路改造的成本。报告对于利用分布式技术对于配网进行支撑提出了解决思路及面临问题。

为切实解决配电网“停电在哪里、负荷在哪里、低电压在哪里、风险在哪里、线损在哪里”等问题，实现配电网运行透明、管理透明、客户服务精准等目标，佛山南海供电局大力推进智能电房 / 台区应用技术落地，构建以智能电房 / 台区为核心的低压配电网透明化管理体系。目前，已完成建设 / 改造 212 台智能台区。

2022年6月22日，中国电力科学研究院有限公司新能源研究中心顺利完成乌兰察布新一代电网友好绿色电站示范项目储能系统现场低电压穿越、高电压穿越和电网适应性测试工作。标志着全球规模最大“源网荷储”一体化示范项目并网性能现场测试工作全面完成，为项目投运后的安全稳定运行保驾护航。

我国的农村电网自“十一五 ”基本完成“村村通、户户通 ”， 实现人人有电用，有效支撑国家脱贫攻坚战略落地。随着国民经 济的不断发展，农村电气化进程也取得了长足进步，用电需求由 原来的“看个电视、亮盏灯 ”演进至空调、冰箱、洗衣机等现代 电器普遍覆盖。至 2021 年末，全国农村居民平均每百户空调拥 有量为 89 台， 比 2012 年提高 250.8%；平均每百户电冰箱拥有 量为 103.5 台，比 2012 年提高 53.8%；平均每百户洗衣机拥有 量为 96.1 台，比 2012 年提高 42.9%。因此，由此引发的农网用 电需求更是迅猛攀升。

针对电化学储能现有低电压穿越控制策略未计及荷电状态(state of charge, SOC)动态特性导致其在低SOC场景下出现过放这一问题，设计并引入自适应调节系数来表征低电压穿越期间SOC对储能单元输出有功电流的影响，进而提出一种计及SOC动态特性与充放电状态的电化学储能系统低电压穿越控制策略。该控制策略基于并网规范的电压和频率要求，结合工程实际应用对自适应调节系数进行定量设计，使得系统故障期间储能单元输出的有功电流能够根据SOC大小动态调整。仿真结果表明，该控制策略在低SOC场景下能够有效限制有功电流输出，减缓放电速度，从而避免小容量、大放电倍率储能单元出现因SOC越限而退出运行的风险，并减小低电压穿越过程中多个储能单元之间的SOC极差。通过与传统的低电压穿越策略对比验证了所提策略的有效性。

为了降低电压、电流信号中奇异值对回归结果的影响，准确划分系统及用户各自的谐波责任，提出一种基于PLS（偏最小二乘法）等价权回归的系统谐波阻抗计算方法。利用公共连接点的谐波电压和谐波电流数据，得到含有待求量信息的回归方程，用PLS求解回归系数，回归系数对应系统侧谐波阻抗及谐波电压。将回归系数作为等价权迭代初值，再依据等价权迭代计算结果，最终推导出用户谐波发射水平。该方法克服了以最小二乘解作为迭代初值计算方法的缺点，提高了用户谐波发射水平计算精度，通过算例仿真分析验证了所提方法的准确性。

在传统不对称故障低电压穿越控制中，由于控制自由度有限，并网逆变器控制存在无法同时实现输出电流负序分量和直流侧电压二倍频波动抑制的问题。对此，文中提出一种不对称故障下两级式光伏并网系统低电压穿越的多目标解耦控制策略。该策略将逆变器的控制目标设置为输出电流负序分量抑制，给出了综合考虑逆变器输出电流限幅和无功输出需求的逆变器电流内环控制参考值计算方法；通过双向Buck-Boost变换器将超级电容接入直流母线电容两端维持其电压稳定，并将直流侧电压二倍频波动转移至超级电容输入侧进行抑制。仿真结果表明，相比传统控制方法，所提控制策略有效降低了逆变器三相间的不平衡度，改善了输出电流畸变，减小了直流侧电压二倍频波动。

规范低压配电网及用户供电系统的规划设计，优化配电网结构，保证电能质量，降低配电网损耗，提高供电可靠性。