配电网电能质量优化控制装置研究项目可行性研究报告项目申报表

1、附件1 吉林省电力有限公司二00七年度科技项目申请书 项目名称：配电网电能质量优化控制装置研究起止年限：2007年10月-2009年9月申报单位：吉林省电力科学研究院有限公司通讯地址： 联系电话： 申请日期：2007年5月 吉林省电力有限公司5项目名称配电网电能质量优化控制装置研究项 目负责人姓名孙桂新单 位吉林省电力科学研究院有限公司性别男年龄专业职称项目分类技术攻关新技术开 发新产品试 制技术引进消化吸收应用理论基础研究软科学研 究推广应用课题组人数 高级职称中级职称 初级职称协作单位申请金额补助38万元贷款批准金额补助自筹金额其它贷款备注:一、项目主要内容、意义和预期达到的效果简介：项目

2、主要内容研制开发出配电网电能质量优化控制装置。项目意义随着电网之间的关联性和复杂性变得越来越大，在配电网中其控制所考虑的因素也越来越多。在保持系统稳定性和安全性的前提下，满足日益增长的电能需要，许多电能质量控制设备都是基于现有网络结构进行设计的，而不是通过另外新增网络达到要求。这样又可能导致在某些传输线上，功率流量远低于其热稳定极限，而其它线路则是超负荷运行，这时系统所反映出的总体效果是稳定性和安全性降低，电压波形出现畸变。而联网规模的扩大和发电容量的不断增加，使电力上业在管理电力系统的技术方面面临诸多问题，如果处理不当，有可能出现意想不到的事故。从美加大停电事故，到我国北京西北部也出现了大面

3、积局部停电。这些现象均表明，配电网的高质量稳定运行是极其重要的。本项目研发的装置具有更快的响应速度、更强的电压闪变抑制能力、运行范围更宽并且在一定范围内可以提供有功功率。具有显著的社会效益。因此研制一种采用先进、高速的控制技术，具备有功、无功功率柔性补偿、电压稳定、频率稳定、功率因素控制、谐波抑制等功能的配电网电能质量优化控制装置，对电能质量监控和改善测试具有重要的研究价值和应用前景。同时，对于节约能源，保障电网安全运行也具有重要意义。预期达到的效果 本项目达到的预期效果是所研制装置为配电网增加强有力的控制手段，提高配电网的电压稳定性，减小线路电抗。实现电压、功率因素的准确控制，提高供电质量的

4、装置，从而提高系统稳定性，减少用电单位设备的损坏，节约电力能源，保障电网安全。项目完成后体现的形式项目完成后体现的形式及提交的研究成果是某某变电所成功应用。技术成熟后，逐渐向其他变电所进行推广。二、项目申请理由及科学依据（包括科技意义和应用前景，国内外研究概况、水平和发展趋势；应用理论基础及软科学项目，应阐述学术思想，立论根据，特色或创新之处，主要参考文献目录和出处，推广示范项目应说明成果技术成熟程度，适用范围，以及成果的知识产权等问题）项目背景现今对STATCOM的研究主要集中在大容量的新型STATCOM装置的研制上，对适用于低压配电系统的中小容量DSTATCOM的研究却不多，我国低压配电网

5、三相负荷不平衡严重，负荷率低、功率因数变化频繁，运行上作情况复杂，多年来一直存在电能质量欠佳的情况，研制适合配电网的低压中小容量DSTATCOM装置已成当务之急。应用前景如项目实施成功，将能在我公司所有常规变电所内推广实施。国内外研究概况 现今对 STATCOM 的研究主要集中在大容量的新型 STATCOM 装置的研制上，对适用于低压配电系统的中小容量DSTATCOM 的研究却不多，国内另外一些高校院所虽已经开始了低压配电网DSTATCOM的研究，如华中科技大学、中南大学、西安理工大学、西南交通大学等，但是其研究还处于起步阶段。三、项目内容和预期达到的效果（说明项目的具体内容和主要工作，预计应

6、达到的技术经济指标，项目完成后的形式及已落实的应用单位，可以推广应用的其它单位及可能获得的直接经济效益）项目内容1、 对DSTATCOM进行机理分析，建立DSTATCOM的动态数学模型；2、 装置级电路结构及控制方法研究；3、 器件级电路结构及控制方法研究；4、 DSTATCOM主电路结构设计；5、 报警机制； 6、 DSTATCOM出现故障，从电网中自动切除。技术关键1、建立DSTATCOM的动态数学模型；2、装置级电路结构及控制方法研究。技术经济指标技术指标： （1） 同等条件下，DSTATCOM比SVC物理尺寸减小50%以上；（2） DSTATCOM比SVC可以提高15-30%的无功容量

7、；（3） 在电网波动较大时仍可以正常工作；（4） 在无功补偿时，避免产生大量谐波。 本项目的实施可以有效提高配电网供电质量，解决配电网运行安全性问题，从而使配电网实现高质量优化运行具有充分的可行性，与现有系统相比，可以大大提高电能质量，减少用电单位设备的损坏，节约电力能源，保障电网安全，具有长远的经济效益。如果成果在吉林省各地调推广应用，效益将更为显著。四、拟采取的研究方法和技术路线（包括项目进度的总体安排和分年度进行安排）研究方法 采用已有技术和变电所实际情况相结合的研究方法，结合我省配电网特点，开发出配电网电能质量优化控制装置。技术路线 本项目采用理论和实际相结合的技术路线。首先，组织人力

8、做好项目前准备工作，收集资料，到基层部门做调研；其次，抽调技术骨干，组成课题攻关小组，着手项目的研制、开发；再次，对项目进行测试、安装、调试；最后，对项目进行跟踪，并总结。工作总体安排和年度进度 序号 时间段 内容1 2007年10月1日2007年12月31日 项目准备，方案确定2 2008年1月1日2008年12月31日 研制开发 3 2009年1月1日2009年6月30日 现场安装、试运行4 2009年7月1日2009年9月30日 项目总结、验收 五、项目实施及达到预期效果已经具备的条件（包括已有技术基础；现有仪器、设备、人员及协作条件，从其他渠道已得到的经费情况及金额等）项目负责人情况简

9、介孙桂新，高工，硕士，现任吉林省电力科学研究院有限公司副院长。孟祥萍，教授，博士，硕士研究生导师，赴荷兰高级访问学者，电气与信息学科带头人，长春市突出贡献专家。现任长春工程学院电气与信息学院院长、配电自动化吉林省高校工程研究中心主任、信息自动化研究所所长。曾主持中国博士后科学基金、电力部青年教师学术基金、吉林省科技厅科研项目、吉林省教育厅科研项目、电力系统横向课题等10余项，一项实用新型专利，两项软件著作权。曾荣获“辽宁省自然科学奖”三等奖，在国内外权威学术刊物和重要国际学术会议上发表40余篇论文，其中10余篇论文被SCI、EI和ISTP检索收录。 已经完成的工作及已具备的条件吉林省电力科学研

10、究院有限公司已完成了对配电网电能质量优化控制装置进行项目调研和理论模型建立。长春工程学院已与吉林省电力科学研究院有限公司具备良好合作关系和开发力量，并共同组建配电自动化吉林省高校工程研究中心，本项目已进行了前期必要的准备工作。六、项目资金预算表：经费总额其 中备 注补助（万元）2007年年年38 有偿（万元）年年年自筹（万元）年年年预算支出金 额（万元）计算根据及理由(包括数量、单价、厂家)项目资料收集、准备、调研项目研发购买材料工程安装配合施工科技鉴定、打字复印 2 8 18 523研制准备，长春工程学院开发经费，长春工程学院购买设备、材料经费，长春工程学院变电站设备安装经费，吉林省电科院变电站设备配合安装经费，某某供电公司鉴定会经费，吉林省电科院（添写不下可另加页）七、合作单位情况、合作主要内容及保证条件，要求合作单位盖章 单位（公章） 年 月 日 单位（公章） 年 月 日如有与合作单位的意向书，可注明另有附件并在此栏后加附件。不用加盖公章。八、申请单位审查意见：（