基于能量指标的电压暂降严重程度评估方法研究

能量指标是电压暂降问题的重要指标,基于此本文分别建立系统侧和设备侧电压暂降严重程度分级评估参考基准,直观地展现系统供电电能质量的优劣和设备对电压暂降的响应情况。其中,系统侧电压暂降严重程度分级评估基准以484次实测电压暂降事件的能量指标值作为样本数据,然后利用最大熵原理建立系统最合理的能量指标值分布,分别求取分位值P_(95)、P_(75)、P_(50)和P_(25)作为分级评估基准值;设备侧电压暂降严重程度分级评估基准基于能量指标建立综合负荷的故障率模型,分别求取分位值P_(95)、P_(75)、P_(50)和P_(25)划分基准等级。在此基础上,提出基于能量指标的综合严重程度指标,该指标综合考虑系统侧的暂降事件严重性和设备侧的不正常运行程度,二者分别通过能量指标和设备故障隶属函数反映,可用于实际暂降事件的综合评估。     

基于能量指标的电压暂降严重程度评估方法研究

能量指标是电压暂降问题的重要指标,基于此本文分别建立系统侧和设备侧电压暂降严重程度分级评估参考基准,直观地展现系统供电电能质量的优劣和设备对电压暂降的响应情况。其中,系统侧电压暂降严重程度分级评估基准以484次实测电压暂降事件的能量指标值作为样本数据,然后利用最大熵原理建立系统最合理的能量指标值分布,分别求取分位值P₉₅、P₇₅、P₅₀和P₂₅作为分级评估基准值;设备侧电压暂降严重程度分级评估基准基于能量指标建立综合负荷的故障率模型,分别求取分位值P₉₅、P₇₅、P₅₀和P₂₅划分基准等级。在此基础上,提出基于能量指标的综合严重程度指标,该指标综合考虑系统侧的暂降事件严重性和设备侧的不正常运行程度,二者分别通过能量指标和设备故障隶属函数反映,可用于实际暂降事件的综合评估。     

考虑设备耐受特性的能量指标分级评估

考虑用户设备电压耐受特性对评估结果的影响,提出了一种考虑设备耐受特性的改进能量指标的系统侧电压暂降分级评估方法.首先,进行了能量指标的比较基准值以及不确定区域内暂降事件严重程度差异性刻画不足的分析;然后,基于电压耐受曲线构建比较基准值与权重系数,建立改进能量指标评估模型,进而对暂降事件严重性进行等级划分;最后,使用该方...     

考虑不确定区域的敏感设备电压暂降兼容能力分析

研究敏感设备的电压暂降兼容能力是十分重要的问题。本文对传统方法进行了理论研究,分析了其存在的不足,并提出了一种考虑不确定区域兼容概率的敏感设备电压暂降兼容能力分析方法,建立设备侧和电网侧的故障概率模型,并选取合适的分布函数建立设备侧和电网侧的故障概率分布函数,进而计算设备耐受曲线不确定区域中的兼容概率和总兼容次数,更加准确地描述了敏感设备的耐受特性,从而较大程度上提高了评估精度。通过实例分析,并与传统拟合方法和兼容能力分析方法作比较,本文建议采用改进最大熵法对设备侧和电网侧的故障概率分布函数进行拟合。本文方法能够为电网、治理厂商和敏感设备用户提供精确的设备与电网暂降兼容性评估结果,给敏感设备的暂降兼容能力分析提供重要参考。     

综合考虑系统与设备侧的节点电压暂降评估

针对从供需两侧评估电网节点电压暂降水平的需求,提出考虑系统和设备侧的节点电压暂降严重程度评估方法。首先,根据系统与设备评估重点构建指标:基于累积/互补累积分布函数、严重性指标及暂降统计表定义节点平均电压暂降影响度指标,与电压暂降频度指标共同构建系统侧指标集;由节点综合电压耐受曲线及能量损失公式构造节点综合故障率作为设备侧指标,再形成兼顾系统和设备侧的综合评价指标集。其次,对指标集赋权,并采用基于马氏距离的逼近理想点(TOPSIS)法刻画节点电压暂降严重程度,在IEEE 30节点系统仿真,并使用所提方法评估节点电压暂降严重程度,实现了电压暂降薄弱节点的辨识。最后,通过模糊C均值聚类方法对不同组合指标进行评估合理性分析,结果证明文中所提方法能解决单一指标评价片面的问题。     

大功率电驱离心式压缩机组电压暂降问题分析与治理

为有效治理含大功率电驱离心式压缩机组天然气压气站电压暂降问题,文中根据两座含大功率电驱离心式压缩机组压气站(简称压气站)的运行信息,通过分析压气站电压暂降特征水平与站内敏感设备故障概率,提出压气站电压暂降分层分级治理方案。首先,根据压气站的设备参数信息,分析了压气站内电压暂降敏感设备类型、分布与连接关系;然后,分析了站内敏感设备电压暂降耐受机理,结合历史数据通过核密度估计方法拟合压气站电压暂降特征水平,利用能量损失函数评估敏感设备电压暂降故障概率;最后,根据压气站电压暂降特征水平与站内敏感设备故障概率提出了有效的电压暂降问题分层分级治理方案。     

基于过程免疫不确定性的工业用户电压暂降经济损失风险评估

针对现有评估方法难以有效刻画工业过程电压暂降响应特性及暂降事件严重度的缺点,提出了一种基于过程免疫时间及其不确定性的电压暂降经济损失分级评估模型。首先,基于过程免疫时间和设备敏感度不确定性,引入了过程免疫时间不确定性的概念,提出参数越限严重性指标,并结合最大熵理论确定电压暂降引起的过程物理参数越限概率;然后,建立了工业过程故障树分析模型,根据各级事件过程免疫时间特征,将暂降事件后果划分为正常、子过程中断和过程中断3个等级,根据暂降事件后果等级进行损失分级评估,有效地提高了经济损失评估精度。实例分析结果验证了所提模型的正确性和可行性。     

基于组合赋权与TOPSIS模型的节点电压暂降严重程度综合评估方法

提出了一种基于组合赋权与TOPSIS模型的节点电压暂降严重程度综合评估方法。以SARFI指标、平均暂降能量指标ASEI与暂降严重性指标SSI为元素建立属性集合。采用熵权法与变异系数法计算各指标组合权值,结合TOPSIS模型提出了电压暂降严重程度综合评估方法。通过比较各节点与TOPSIS模型中正理想解相对近似度大小,判断暂降严重程度。使用该方法对某城市电网电压暂降进行评估,利用节点分级方法将模型评估结果与各指标评估结果进行对比分析。结果证明,该方法既能凸显指标间评估结果的一致性,又能缩小其差异性,所得结果客观和准确,更符合实际。     

电压暂降评估指标(Ⅱ)——设备停运概率指标

电压暂降对敏感设备的影响明显,容易造成敏感设备停运。用户将敏感设备调整至电压暂降发生概率低的进线上,能够有效抑制电压暂降对敏感设备的影响,该方法投资小,实现简单。设备停运概率指标是针对电力用户进行敏感负荷调整提出的评估指标。通过对每回进线电压暂降事件进行统计,获得电压幅值和持续时间的概率分布。结合电压暂降造成设备停运的条件,得出设备在每一回进线下的停运概率指标。通过指标的大小,指导用户将敏感设备连接到指标小的进线上,减小设备停运带来的经济损失。     

敏感设备电压暂降严重程度可信性评价测度与方法

为准确刻画电压暂降对敏感设备的严重程度,从设备响应的物理属性出发提出了满足设备响应状态不可加性时评价暂降严重程度的可信性测度,弥补经典概率测度和模糊测度需要大量样本、具有非对偶性等问题。利用模糊统计和多项式拟合法构造设备响应状态不确定区域内各暂降特征对应的设备耐受能力隶属函数,基于不确定性理论得到联合可信性分布函数,以此建立设备电压暂降严重程度评估模型。以实测样本为依据,对个人计算机(personal computers,PC)进行仿真,并与经典概率测度和可能性测度评估结果进行比较,证明了可信性测度的正确性和可信性,评估结果更符合实际。     

基于多元线路特征因素融合的电压暂降严重程度评估

现有电压暂降严重程度评估方法未充分考虑多元线路特征因素对输电线路故障概率的影响,从而导致评估结果出现较大误差。由此,本文提出了基于多元线路特征因素融合的电压暂降严重程度评估方法。首先,基于线路历史故障数据,采用关联规则量化多元线路特征因素对线路故障的影响程度。然后,通过改进D-S证据理论融合多元线路特征因素建立准确的线路年故障概率模型;并采用基于最大熵模型的故障点法评估节点的电压暂降水平。最后,提出了一种同时考虑系统侧电压暂降严重程度和用户敏感设备耐受特性的综合电压暂降严重程度指标用于评估节点电压暂降严重程度。通过与某区域电网实际电能质量监测数据对比,本文所提方法的准确率可达到90%以上。同时通过与未充分考虑线路特征因素的评估案例对比,所提方法的准确率明显提高。因此,在进行电压暂降严重程度评估时,综合考虑线路特征因素可以有效的提高评估结果的准确率。     

计及负载随机性的设备电压暂降停机概率评估

针对电压暂降下设备停机的不确定性,提出计及负载随机性的不同电压暂降下的设备停机概率评估方法。利用电压耐受曲线分析不同电压暂降下设备停机的不确定性,并对残余电压和持续时间表示的二维空间进行区域划分,获得不同区域内的设备停机不确定性特点;根据不同区域内影响设备停机的因素和设备负载率概率密度函数,建立设备停机的概率评估模型,给出概率评估方法的应用流程。以工业中常用的变频调速系统为评估对象,对所提方法进行了验证。该方法有效计及负载随机性和不同负载率下的电压暂降耐受能力,能更准确地反映电压暂降下设备停机的不确定性。     

Probability evaluation method of equipment failure due to voltage sags considering multi-uncertain properties

The existing problem with probability evaluation of sensitive equipment failure arising from voltage sags is how to measure the uncertain properties and determine the mathematical models of influencing factors. In this paper, the uncertain properties of voltage sags, voltage tolerance of sensitive equipment, and equipment operation states are explored. The intension and extension uncertainties of influencing factors are used to distinguish the mathematical properties. Stochastic and fuzzy variables are introduced to quantify these uncertainties. The corresponding models are proposed. A multi-uncertainty evaluation method of sensitive equipment failure probability is presented also. With the proposed method, the maximum entropy method is used to extract the probability distribution of voltage sag intensity while the determination principle of membership function of fuzzy safety event is applied to determine the multi-uncertainty evaluation model. As a case study, a personal computer is simulated. The results show that the proposed method is feasible and effective, and can be deployed in other fields.     

基于虚拟上下限曲线的电压暂降防治指标

基于敏感设备对电压暂降响应的不确定性,提出了一种针对单一耐受特性的虚拟上下限曲线的电压暂降防治指标。首先根据设备耐受特性的不确定性刻画虚拟上下限曲线,在此基础上建立了基于虚拟上下限曲线的电压暂降严重程度评估模型,直观地呈现对设备的影响情况;然后通过考虑用户治理期望设定阈值建立了补偿成本函数和基于经济效益的收益函数,并定义了电压暂降防治指标。最后实例分析验证了所提方法的有效性与合理性,可用于实际系统的电压暂降评估与治理工作。     

基于虚拟上下限曲线的电压暂降防治指标

基于敏感设备对电压暂降响应的不确定性,提出了一种针对单一耐受特性的虚拟上下限曲线的电压暂降防治指标。首先根据设备耐受特性的不确定性刻画虚拟上下限曲线,在此基础上建立了基于虚拟上下限曲线的电压暂降严重程度评估模型,直观地呈现对设备的影响情况;然后通过考虑用户治理期望设定阈值建立了补偿成本函数和基于经济效益的收益函数,并定义了电压暂降防治指标。最后实例分析验证了所提方法的有效性与合理性,可用于实际系统的电压暂降评估与治理工作。     

敏感设备电压暂降故障水平的多不确定性评估

敏感设备电压暂降故障水平评估的最大困难在于各影响因素的不确定性和评估建模。根据相关因素的内涵和外延不确定特征,对电压暂降强度、设备电压耐受能力、设备故障状态的不确定性进行研究,建立相应的数学模型。在此基础上,基于模糊安全事件隶属函数的建立原则与模糊事件概率计算模型,构建能同时反映各影响因素不确定性的敏感设备电压暂降故障水平评估模型,并对相应算法和评估过程进行较详细的研究。对个人计算机进行评估,结果证明该方法的正确性和可行性,该方法不需专家经验或主观假设,能客观地反映实际情况,并可方便地推广应用于相关领域。