国内首套低压直流电能质量分析仪研发成功

科技日报讯 （通讯员苏灿 周文 齐锦涛 记者刘廉君）近日，国内首套低压直流电能质量分析仪在国网河北电科院投入使用，并率先开展多个低电压等级直流电能质量测试分析。

当前，国内直流配电工程建设步入了快速发展阶段。直流配电系统通过电力电子技术，以直流形式实现源荷储的互联和调节，具有供电容量大、可靠性高、源荷适应性强等优势。

与交流配电系统不同，直流配电系统中由于缺少惯性元件，其中各类电力电子器件产生的电能扰动在系统中传播更快，极易造成事故扩大。此外，直流配电系统不具有频率和相角的概念，电能质量问题的产生机理和评估指标均与交流系统存在较大差异，交流电能质量的常规测试和分析方法不再适用。

为求解直流电能质量测试难题，国网河北电科院技术人员深度分析直流电力系统典型拓扑结构和运行机理，从交直流配电网供电品质交互影响的关键因素出发，在电压波动和纹波系数基础上提出了快速电压变化和纹波频谱测试分析方法，研发出能够表征低压直流特征指标的直流电能质量测试技术，并配套研制出适用于1500伏及以下的低压直流电能质量分析仪。为验证装置实效性，研究人员选取直流微网、分布式源网荷和电动汽车充电桩等典型直流应用场景，分别完成了±375伏、400伏和±110伏等多个低电压等级直流配电系统电能质量测试。

测试结果显示，该装置不仅可以监测分析直流系统中电压偏差、纹波、闪变以及不平衡度等稳态参数，还能够捕捉和测量直流电压暂升暂降、短时中断等暂态参数，以12.8千赫兹超高采样频率，实现对直流配电系统运行全量参数的精确测量。

据介绍，该装置的研制成功将满足低压直流配电系统的电能质量测试需求，同时为直流配电工程的规划设计、运行维护以及直流电能质量标准制定提供了有力依据。