电力系统的重大风险之一——振荡
随着我国经济不断发展，社会对电能的需求量和质量要求越来越高，电力系统稳定运行成了经济发展的重要基础。然而，电力系统目前还存在着很多的安全隐患，对整个电力系统的安全稳定运行构成极大的威胁。其中，电力系统振荡问题尤为突出。一旦发生电力系统振荡，轻则导致各设备无法正常工作、系统保护误动作等问题，最严重则是引起电力系统崩溃。
自电力系统诞生以来，振荡就是其稳定性研究的重要方向之一。传统电力系统的振荡主要分为全局的低频振荡（0~3Hz）及局部发电机与外部网络的次同步振荡（<50Hz）。其原因是由于具有较大物理惯性的旋转机组、特别是大型同步发电机组的主导和参与。但随着电力电子设备的出现，电力系统的振荡方式正在逐渐发生改变。
电力电子设备引发的新挑战
电力电子设备具有体积小、响应速度快、能够实现精确控制等诸多优点，因此在电力系统各环节均得到广泛的应用。然而，其具备的高频特性和负阻抗特性正显著改变电力系统的动态行为，带来新的稳定性和振荡问题。
电力电子设备的广泛应用
电源侧：风电、光伏等变流式电源持续增长；
电网侧：基于变流器的特高压直流、柔性直流和柔性交流输电装备广泛应用；
用户侧：采用变流器的分布式发电、直流配网和微电网技术蓬勃发展。
自20世纪中叶至今，已发生大量因电力电子设备接入而导致的电力系统振荡问题。
1、1977年，在美国SquareButte地区，因安装高压直流输电系统的测试中出现的HVDC引起邻近汽轮发电机的次同步振荡问题；
2、1995年，在瑞士苏黎世，发生了四象限电力机车与牵引网间的振荡现象；
3、2007年，我国大秦线的和谐号动车（HXD1），因投入机车数过多出现了机网振荡问题；
4、2009年，上海洋山港四象限变频器提升机群引起了10Hz左右的振荡,进而激发电压闪变,10kV母线上有功功率和无功功率的变化振荡；
5、2012年，河北沽源风电场双馈型风力发电机与串联补偿电容产生次同步振荡；
6、2015年，新疆哈密三塘湖电网风电场与火电机组发生振荡。
诸如此类的例子还有很多。
这些振荡问题，有的已通过改进电力电子装置控制方式或安装振荡抑制装置解决，但还有部分振荡问题目前还在研究中，对电网稳定运行存在巨大的安全隐患。因此，分析其机理，找出新型振荡问题的解决措施显得十分必要。
解决振荡的创新技术
依据1976年米德布鲁克所提出的稳定性判据，当电源端和负载端的阻抗在满足一定关系时，即可保证变流系统的稳定性。因此对变流系统的稳定性研究，也是对其阻抗的研究。
●传统阻抗分析方式
传统阻抗分析方式，是将整个系统的所有设备均建立等效模型，计算出系统的阻抗特性，由此分析系统稳定性。
但该方式存在诸多缺陷。首先，由于现代电力系统设备情况愈加复杂，使得建模工程量巨大。其次，这些设备的状态时刻都在发生变化，如设备投入或退出运行等，导致计算过程也十分繁琐、精确度低。并且，其阻抗结果只能反应整体情况，无法分析具体细节。
●赛晶阻抗测量技术
赛晶阻抗测量技术，建模过程简单，测量方式便捷且精确度高，并且能有效分析具体振荡问题。
其通过在工作点的电流施加干扰，测量工作点对干扰作出的反馈电压，由此分析出工作点的阻抗特性。之后将多个工作点进行聚合分析，即可得到整个系统的阻抗特性。
赛晶阻抗测量技术历时7年研发，共发表论文40余篇，已获国际专利认证。公司现已推出低压和中压阻抗测量系列产品，在世界范围内的新能源发电、电气化交通、新能源汽车充电管理、电梯、智能电网等众多领域具有广泛需求。
ONIS – 690V 低压阻抗测量
ONIS – 36 kV
●赛晶阻抗测量技术3大优势
1、提供动态实时检测。赛晶阻抗测量技术可对电网实施在线、动态、实时的检测，是电网智能化建设的重要基础。据我们了解，赛晶阻抗测量技术是国际上唯一能在电网正常运行时进行测量的技术，可有效减少电网检修时间。
2、测量方式便捷。在某些领域，赛晶阻抗测量设备具有安装便捷，易于移动的优点。例如铁路领域，其可直接装载于铁路机车上进行测量，无需检修车辆参与，降低检修成本。
3、测量结果精确性高。赛晶阻抗测量技术测量速度快、精确性高、频率评估范围广，直流频率范围最高可达150kHz。
结语
随着我国泛在电力物联网、坚强智能电网的高速建设，电力电子换流器及其他电力电子设备在其中的作用也愈加重要，但也为电力系统带来新的动态和稳定性问题。以阻抗测量技术为代表的新兴电力技术，便是分析解决此类问题的重要手段，对于推进电网智能化建设具有重要意义。
赛晶作为国际领先的阻抗测量技术供应商，将坚持创新引领，不断努力，未来也将推出更多高新技术产品，为电网智能化作出贡献，助力中国智能电网引领世界！
