新型電能質(zhì)量調(diào)節(jié)與故障限流復(fù)合系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

為克服傳統(tǒng)串聯(lián)型電能質(zhì)量治理設(shè)備在短路故障下無法實(shí)現(xiàn)自身保護(hù)，傳統(tǒng)故障限流設(shè)備功能單一、利用效率低等問題，本項(xiàng)目基于電能質(zhì)量調(diào)節(jié)與故障限流的綜合利用思想，采用拓?fù)鋸?fù)用技術(shù)，提出了新型電能質(zhì)量調(diào)節(jié)與故障限流復(fù)合系統(tǒng)（Hybrid Controller for Power Quality and Fault Current，HPQFC），重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容包括：①HPQFC系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究；②不同接地方式和故障類型下HPQFC運(yùn)行機(jī)理研究；③HPQFC的控制策略研究；④功能性樣機(jī)和測(cè)試平臺(tái)搭建。本項(xiàng)目研究主要成果包括： （1）提出了HPQFC系統(tǒng)一機(jī)多用的設(shè)計(jì)思想與最優(yōu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，進(jìn)行了多種復(fù)合系統(tǒng)的分析對(duì)比，理清了不同故障類型下HPQFC系統(tǒng)的短路限流需求，實(shí)現(xiàn)了HPQFC系統(tǒng)各相獨(dú)立運(yùn)行、靈活控制。 （2）刻畫了HPQFC系統(tǒng)不同運(yùn)行模式和不同故障類型下能量的流通與分布，并提出了HPQFC系統(tǒng)不同模式間平滑切換的安全動(dòng)作時(shí)序，確保其在不同功能間可靠切換。 （3）建立了不同運(yùn)行功能下HPQFC系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及統(tǒng)一電氣模型，并基于電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)的綜合控制技術(shù), 構(gòu)建了一種通過改變反并聯(lián)晶閘管觸發(fā)角與串聯(lián)變壓器變比相配合的故障電流主動(dòng)調(diào)節(jié)方法。 （4）提出了考慮靈敏性校核的HPQFC系統(tǒng)時(shí)間調(diào)節(jié)方法、考慮選擇性校核的HPQFC系統(tǒng)故障電流調(diào)節(jié)方法，實(shí)現(xiàn)了HPQFC系統(tǒng)與電網(wǎng)線路電流、線路重合閘保護(hù)的正確配合。 （5）搭建了數(shù)字仿真試驗(yàn)平臺(tái)、物理模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行HPQFC系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室模擬，在此基礎(chǔ)上驗(yàn)證了所提拓?fù)渑c控制策略的正確性和有效性。 在該研究項(xiàng)目支持下，本項(xiàng)目組成員按研究計(jì)劃完成了全部研究?jī)?nèi)容，較好實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目的既定研究目標(biāo)。共資助發(fā)表SCI檢索期刊論文3篇、EI檢索期刊論文13篇、CSCD檢索期刊論文5篇；授權(quán)發(fā)明專利5項(xiàng)、實(shí)用新型專利3項(xiàng)；登記軟件著作權(quán)6項(xiàng)；獲得國(guó)際、國(guó)內(nèi)優(yōu)秀論文獎(jiǎng)4項(xiàng)，相關(guān)成果獲云南電網(wǎng)有限公司科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

故障限流器是限制電網(wǎng)短路電流的必要手段，是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。但故障限流器使用頻次和時(shí)間非常少，長(zhǎng)期閑置，利用率低下。本項(xiàng)目擬研究新型電能質(zhì)量調(diào)節(jié)與故障限流復(fù)合系統(tǒng)HPQFC，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，在電網(wǎng)未出現(xiàn)短路故障時(shí)，長(zhǎng)期運(yùn)行在電能質(zhì)量調(diào)節(jié)模式，提高電能質(zhì)量；當(dāng)出現(xiàn)短路故障時(shí)，運(yùn)行在限流模式，將短路電流限制在期望范圍內(nèi)。重點(diǎn)解決故障限流的高電壓、大電流、低頻器件與電能質(zhì)量調(diào)節(jié)的低電壓、小電流、高頻器件間的矛盾，提出HPQFC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；揭示電網(wǎng)不同接地方式和故障下HPQFC的運(yùn)行機(jī)理，確定其運(yùn)行模式以及與電網(wǎng)繼電保護(hù)的配合方法；研究HPQFC在電能質(zhì)量調(diào)節(jié)模式、故障限流模式以及模式間切換情況下的控制策略；探索電網(wǎng)故障時(shí)HPQFC在非故障相持續(xù)電能質(zhì)量調(diào)節(jié)的可行性。本項(xiàng)目將為解決故障限流器長(zhǎng)期閑置、利用率低下的問題提供有效途徑，為提高電網(wǎng)資產(chǎn)利用率做出貢獻(xiàn)，具有重要的科學(xué)意義和研究?jī)r(jià)值。

《建筑業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用》適合從事建筑業(yè)信息化研究、實(shí)踐的技術(shù)人員與管理人員參考使用?！督ㄖI(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用》由建筑業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用項(xiàng)目組主編?！督ㄖI(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用》是在中國(guó)建筑科學(xué)研究院承擔(dān)的國(guó)家“十一五”攻關(guān)課題《建筑施工企業(yè)信息化建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究》的基礎(chǔ)上，綜合了課題示范單位的實(shí)際應(yīng)用情況和實(shí)際應(yīng)用體會(huì)編寫而成的。中國(guó)建筑業(yè)信息化“十一五”研究的主要內(nèi)容是結(jié)合我國(guó)建筑業(yè)實(shí)際情況，研究建筑業(yè)企業(yè)的協(xié)同工作和資源與信息集成的技術(shù)問題。