1、毕业设计（论文）外文翻译原文题目APOWERQUALITYMANAGEMENTALGORITHMFORLOWVOLTAGEGRIDSWITHDISTRIBUTEDRESOURCES低压电能质量管理算法摘要由于许多因素，其中包括欧洲联盟的目标增加可再生能源的电能源的比例，所以欧洲的分布式发电（DG）的数量明显增加。DG单位数量的增加可能会导致电能质量（PQ）的问题。本文提出了一种电能质量管理算法，可以减少甚至解决在低电压电网的问题。该算法将应用在低电压电网的分布式电源运行和电能质量管理系统的几个软件模块中。在这种情况下，电能质量管理就是说要在规定的范围内，通过优化的发电机，存储单元和可控负载来维
2、护电能质量。该方法的主要优点是，该算法是普遍的，它能自动调整自己的控制变量。因此，提前对电网的详细分析是不必要的。此外，当地分布式资源的电能质量控制可以独立工作，而且无需外部信号就可以连续工作，这在没有通讯系统的情况下是很有利的。各种模拟验证了该算法的有效性和稳定性，运行结果也表明了电能质量有显着改善。关键词分散存储和生成，配电控制，电能质量（PQ）I介绍这里介绍的工作是在欧洲委员会的支持下的第五框架计划DISPOWER项目的一部分（20022005年）。该项目的联盟包括公用事业，制造商，服务公司，研究中心和11个欧洲国家的大学等38个不同的伙伴。该项目是为了支持现在的能源网络过渡到更加分散的
3、供给结构，同时考虑到在分布式发电（DG）水平增长的情况下，电网的控制方法，稳定性方面，电能质量（PQ）和经济问题。本文提出的电能质量管理算法的开发和测试都是在波兰的罗兹科技大学和前面列出的伙伴的紧密合作下进行的。它已经在低电压电网的分布式电源运行和电能质量管理系统POMS的几个软件模块中得到实施，并在德国的弗劳恩霍夫太阳能系统研究所的协调下得到发展。在实际测试地点进行现场安装，评估和验证了POMS的性能。深入信息和最终结果已刊载于DISPOWER的项目报告中（EG,1）。APOMS的电网管理该POMS系统旨在积极管理一个由中压网络的单一连接点连接的单一的低电压电网部分。它具有两个电网管理能力。
4、1）功率运行管理手段最大限度地减少发电，配电，以及消费成本，例如负载均衡和调峰，减少维修费用或转移投资到今后电网的加强中。2）电能质量管理手段就是通过控制发电机，存储单元和可控负载，把电能质量保持在规定的范围内。本文重点介绍第二项能力。POMS电能质量管理比现有的方法更有利，网络运营商可以通过测量，找出干扰源来应对客户对电能质量的投诉。POMS可以连续监测和缓解电能质量问题。B系统结构一个POMS系统包括一个POMS中心单元（PCU）和许多POMS界面对话框（PIBS）每个都连接一个测量设备（如传感器，数据记录仪，电能质量分析仪），有些连接到一个可控电源设备（例如发电机，蓄电池或负载）。PCU
5、与PIBS和外部系统通信，如天气预报，电力市场和网络管理系统。POMS的结构如图1所示。本系统架构的设计方式是通过不同类型和数量的分布式数字资源和通信基础设施使系统能升级，灵活，通过不同的现场安装和设定能实现缩放。IIPOMS电能质量管理APQ管理的目的在国际和国家标准，法规规章的限制下，POMS电能质量管理的目的是帮助保持电网在正常条件下运行。电网运行正常是指在不同国家稳定，长时间持续运行，就和正常活动造成的暂态一样，如负载开关。在欧洲，最主要的标准是IEC60038“IEC标准电压“2和EN50160欧洲标准，“公共配电系统的供电电压特性“3，它定义为PQ的不同方面的限制。这是两个强制性和
6、非强制性限制规定。表1中所描述了强制性限制。POMS操作也必须符合国家标准（EG,4）。特别是，许多国家都有规定，关于当电网供电失效时电力岛屿的运转。在大多数情况下，发电机在这种情况下继续运行是禁止。根据这些规则，POMS不允许在丧失供应条件下运作，即使在技术上它是可以继续供应给客户部分电网管理。BPOMS电能质量管理选项PQ现象和可用于管理电能质量的选项，完全在DISPOWER项目56的评估之内。发电机控制的因素和有效性，负荷管理和附加存储以及电源电子控制器的选择，对管理分布式发电低电压（LV）网络进行了审查和评估。此外，PQ现象在频率，影响和减轻损失的潜力方面有优先。PQ管理的有效性，可按
7、照10分钟总期数来进行评估，表1规定了电能质量流失的限制范围。这项措施的改进证明了POMS电能质量管理的有效性。图1POMS系统结构表1欧洲标准EN50160的强制性PQ的极限实际配电网电能质量现象的补偿依赖于第一能够检测到它（即，有合适的测量设备，二是有有效的设备并能够影响它）。例如，电压变化的缓解需要控制电网的实际和无功功率流。谐波，不对称和闪烁的补偿，需要注入特定的电流到电网，弥补PQ现象负责的电流分量。一个对实际低压电网实际情况的明确分析表明，目前只有少数设备具有补偿能力，电能质量偏差可能的反应往往受低压或过压的限制。影响可能会实现改变控制信号的实际和无功功率的产生/消耗断开或连接DG
8、或可控负载。虽然闪烁，不对称，谐波的补偿是不可能在项目的网络分析中，但这些偏差的管理一直被考虑在POMS电能质量管理算法结构中。该算法的设计是为了响应输入信号的通用电能质量参数，因此适用于不同的PQ现象。这可确保POMS概念的灵活性和适应性，所以在未来这可能安装在其他电网中1，其设备具有更多特点。IIIPOMS电能质量管理算法A测量设备POMS的有效操作，特别是PQ反应策略的有效运作，需要对网络环境定期测量。这是根据有关国际标准IEC610004307来执行的。市售的测量装置是经过挑选过的，通信接口也很完善，所以它可在POMS中使用。B中央控制PCU的配电网进行了经济优化。这就决定了实际和无功
9、功率消耗及产生控制设备（P和Q）的日常操作时间表和计算所有节点（VREF）的目标电压是一样的。这种优化操作的细节超出了本文的范围，但这都会被解释，实际和无功功率的操作时间表会被执行，然后根据电能质量管理的要求做出调整。基于国际标准IEC60038和EN5016023的要求，PCU也要执行10分钟间隔的PQ中央评估。这是基于安装了测量装置的电网上的特定点的测量值。这是基于在对测量装置安装在电网选定点进行的测量。三个阶段中标准化电能质量的任一特点对连续性和测量数据进行评估，连续10分钟的时间段里，每隔五秒，PIB会收集一次测量数据，并通过与规定范围作比较来评估。然后每个PIB把结果转移到PCU，作
10、为一个所谓的局部评估向量（LAV）布尔值的向量，每个元素对应一个不同的PQ特点，“一”表示该特点在PQ的限制内，“零”表示在限制外。该LAVS从各编译在PCU内的测量点处得到。作为CPU执行的中央评估的最终结果，创建了中央评估向量（CAV）。其元素由所有合适的LAVS元素的逻辑乘法（逻辑与）而来。然后CAV送到所有连接到控制装置的PIBS中，更新其控制变量。图2说明了这一点。在电力网络中的复杂的相互作用意味着它是更实际和有效的，如果每个可控设备都致力于一个PQ特性的控制。对不同电能质量特性的控制需要多台设备。“零”中相关的CAV因素是指PQ在限制之外，PIB调整其局部控制变量来尝试和提高对PQ
11、的特性的管理。因此，中央评估影响设置在PIBS的局部控制的变量。图2POMS系统选定数据流的简化图C局部控制PIB的局部控制算法通过一个适当可用的可控装置进行PQ局部评估，由PCU决定的实际和无功功率的运行时间表。它也试图通过调整实际和无功功率PQ的预定值，以减轻PQ失真。组件之间的基本环节，如图2所示。该算法的一般结构如图3所示。实际和无功功率的预定值在PCU中计算，下载到每10分钟读取一次的PIB中，PIB也会检查，看看是否已经收到了新的从PCU来的CAV信号，如图3。如果CAV的信号表明，PIB管理的PQ特性是不符合必要标准的，那么局部控制的算法变量（合计和局部限制的时间间隔）会被修订。
12、图3局部控制算法的一般流程图IV结论在功率运行和PQ管理系统（POMS）将优化能源流动和控制低压电网电能质量，通过对分布式发电，可控性消费，和存储设备的积极管理。PQ管理理念的提出参照了国际标准，特别是IEC60038和EN50160标准，而且先前研究如何缓解电能质量现象。对POMS的描述，包括一个PCU和多个PIBS，都是连接到测量设备和一些可控电源设备。最终，POMS可能的反应策略将取决于测量设备和控制资源的性能。PQ管理算法是按照PCU执行的中央控制和PIBS执行的局部控制来描述的。各种模拟试验，验证了POMS的反应战略和PQ控制算法。设计测试网络模型是为了证明所有功能算法的正确操作与采
13、用独立的控制算法适当与PIB控制设备合作。结果被提出来作为POMS操作的例子。据研究，总结出PQ控制算法显着改善了电能质量，减少了超过10分钟电能质量时间限制的数量，所有EN50160模拟测试的平均值是78。该算法通过改变计划任务的频率和极限灵敏度来调整在网络性能方面的反应。电能质量控制功能运行稳定，且可以处理高扭曲测量，对设备终端进行评估。进一步的调查将测试协调多种电能质量管理措施和评估产生的潜在控制冲突的能力。电能质量管理仅仅是POMS的一个功能。其他的功能已经超出了本文的范围。完整的体系都要发生进一步的发展才能创造一个商业产品，这将帮助管理高层次的分布式发电电网。在PQ和其他控制环境下，
14、优化经济运行可以帮助确定当有一个以上可能的控制选项时，哪个设备应采取行动。参考文献1“APOWERQUALITYMANAGEMENTALGORITHMFORLOWVOLTAGEGRIDSWITHDISTRIBUTEDRESOURCES,”DISPOWERHIGHLIGHT,2005ONLINEAVAILABLEWWWDISPOWERORG2IECSTANDARDVOLTAGESINTELECTROTECHCOMM,IEC60038,200207,623EUROPEANSTANDARDEN50160VOLTAGECHARACTERISTICSOFELECTRICITYSUPPLIEDBYPUBL
15、ICDISTRIBUTIONSYSTEMS,EURCOMMELECTROTECHSTANDARDIZATIONCENELEC,REFNOEN501601994E,19944VERBANDDERELEKTRIZITAETSWIRTSCHAFTVDEWEV,“EIGENERZEUGUNGSANLAGENAMNIEDERSPANNUNGSNETZRICHTLINIEFRANSCHLUUNDPARALLELBETRIEBVONEIGENERZEUGUNGSANLAGENAMNIEDERSPANNUNGSNETZ,”INVEREINIGUNGDEUTSCHERELEKTRIZITTSWERKEVDEWE
16、V,4THEDFRANKFURT/HEIDELBERG,GERMANYVWEWENERGIEVERLAGGMBH,20015PESPIE,CETFOOTE,GMBURT,JRMCDONALD,ANDIWASIAK,“IMPROVINGELECTRICALPOWERQUALITYUSINGDISTRIBUTEDGENERATIONPART1ASSESSINGDGIMPACTCAPABILITY,”PRESENTEDATTHE7THINTCONFELECTRICALPOWERQUALITYANDUTILISATION,KRAKOW,POLAND,SEP1719,20036IWASIAK,RMIEN
17、SKI,RPAWELEK,PGBURCZYK,PESPIE,ANDGMBURT,“IMPROVINGELECTRICALPOWERQUALITYUSINGDISTRIBUTEDGENERATIONPART2CASESTUDIES,”PRESENTEDATTHE7THINTCONFELECTRICALPOWERQUALITYUTILISATION,KRAKOW,POLAND,SEP1719,20037ELECTROMAGNETICCOMPATIBILITYEMCPART430TESTINGANDMEASUREMENTTECHNIQUESPOWERQUALITYMEASUREMENTMETHODS,INTELECTROTECHCOMM,IEC61000430,2003
