敏感设备电压凹陷敏感度综合评估方法的研究

实际电力系统中,系统电压凹陷特征及设备电压凹陷耐受能力具有不确定性的特点,给敏感设备电压凹陷敏感度评估带来了困难。在深入分析现有评估方法及不确定性影响因素的基础上,综合考虑系统侧和设备侧两方面的不确定性,提出一种基于模糊变量与随机变量组合的不确定性综合评估方法。将供电系统产生的电压凹陷特征和待评估敏感设备对电压扰动的耐受能力分别处理为模糊变量和随机变量,直接利用样本数据估计模型参数。最后通过仿真实例验证了所提出评估模型及算法的合理性和准确性,该方法具有一定的理论价值和明显的工程应用价值。     

基于电压凹陷敏感度不确定性和能量损失的敏感负荷电压凹陷经济损失评估

高科技产业等敏感负荷对电压凹陷特别敏感,单个设备故障可能导致整个生产线停运,由此造成极大的经济损失。敏感负荷对电压凹陷的耐受能力存在一定的不确定性。在现有电压凹陷敏感度概率评估方法的基础上,建立敏感负荷电压凹陷敏感度随机估计模型;基于能量损失理论,定量地评估敏感负荷电压凹陷经济损失。算例分析给出了由计算机控制的高科技产业由于电压凹陷造成的经济损失。     

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。     

基于模糊失效准则的敏感设备电压凹陷敏感度评估

提出基于模糊理论的敏感设备电压凹陷敏感度评估方法。凹陷期间设备从安全到故障存在一个过渡过程,将这一过渡过程作为模糊极限过程,用设备隶属于安全状态的隶属度进行描述。利用能量函数作为设备隶属于安全状态的隶属函数,并结合正态分布函数刻画系统扰动和设备耐受能力的随机分布规律。系统扰动和设备耐受能力的概率密度函数参数分别由IEEE30节点仿真数据及实际测试数据得到。仿真结果验证了所提方法的有效性和准确性。     

基于模糊失效准则的敏感设备电压凹陷敏感度评估

提出基于模糊理论的敏感设备电压凹陷敏感度评估方法.凹陷期间设备从安全到故障存在一个过渡过程,将这一过渡过程作为模糊极限过程,用设备隶属于安全状态的隶属度进行描述.利用能量函数作为设备隶属于安全状态的隶属函数,并结合正态分布函数刻画系统扰动和设备耐受能力的随机分布规律.系统扰动和设备耐受能力的概率密度函数参数分别由IEEE30节点仿真数据及实际测试数据得到.仿真结果验证了所提方法的有效性和准确性.     

基于正态云和双半降梯形云的敏感设备电压跌落故障水平评估

敏感设备电压跌落故障水平评估难点集中在:系统侧电压跌落严重程度和敏感设备电压耐受能力曲线(voltage tolerance curve,VTC)不确定区域的随机性、模糊性难以准确界定和刻画。根据不确定性数学理论,提出一种基于正态云和双半降梯形云的敏感设备电压跌落故障水平评估模型。该模型基于监测数据生成正态云模型,能够实现对系统侧电压跌落程度的不确定性刻画;引入双半降梯形云模型,实现敏感设备VTC曲线不确定性刻画;根据云滴隶属度极大判定原则形成故障状态判定策略;引入场景加权原则,消除不同云滴场景对"敏感设备故障"概念贡献度差异性。与蒙特卡洛方法对照仿真表明:模型能够同时兼顾随机性和模糊性,且评估过程中不涉及概率分布函数或隶属度函数的求取,具有简单、高效、结果稳定、适用范围广的特点。     

敏感设备电压暂降敏感度模糊评估方法

提出了基于模糊理论的敏感设备电压暂降敏感度评估方法。暂降期间设备从安全到故障存在一个过渡过程,提出将这一过渡过程作为模糊极限过程,用设备隶属于安全状态的隶属度进行描述。利用能量函数作为设备隶属于安全状态的隶属函数,并结合正态分布函数刻画系统扰动和设备耐受曲线的随机分布规律。系统扰动和设备耐受曲线的概率密度函数参数分别由IEEE 30节点仿真数据及实际测试数据得到。仿真结果验证了所提方法的有效性和准确性。     

考虑不确定性的电压暂降不兼容度和影响度评价指标及方法

随着敏感性用电设备的大量使用,电压暂降已经成为最重要的电能质量问题之一。合理、准确评估电压暂降的严重程度和电压暂降对敏感设备造成的影响,不仅能够用来衡量系统供电质量的优劣,而且也是电力市场环境下电能按质论价的前提。为合理、准确地评估电压暂降的严重性,将不确定性表示方法应用于电压暂降严重性评估中。采用云模型描述电压暂降幅值特征和设备电压耐受能力;将正态云模型的期望曲线作为隶属函数,采用模糊安全事件隶属函数方法描述设备受电压暂降影响可能出现的故障状态。建立了一种用云模型表示和计算的电压暂降不兼容度和影响度指标,以反映电压暂降的严重性和对设备造成的影响程度。用配电网电压暂降仿真模型进行仿真分析,给出了评估结果,验证了方法的可行性和合理性。     

敏感负荷电压暂降失效率区间概率评估

敏感负荷电压耐受能力分布规律具有不确定性,现有基于确定的点值估计法在实际样本较少时难以得出准确结果。提出估计敏感负荷电压耐受能力不确定性分布的区间概率评估法,用区间概率分布描述负荷耐受能力的不确定性,得出设备失效可能性区间概率值。利用实验测得的PC机电压耐受能力样本,以IEEE-30节点系统为例进行仿真,证明该方法较点值评估法更好地反映了实际情况,结果可信度和精确性较高,可应用于工程实际。     

基于非参数估计的电压暂降下敏感设备故障率评估

电压暂降下敏感设备的故障率是电网侧和用户侧开展电压暂降治理的重要参考信息。文中提出一种基于非参数估计的敏感设备故障率评估方法。针对电压暂降的幅值、持续时间和波形点等特征具有独立性,基于非参数估计方法,提出电压暂降特征量的概率密度函数评估方法,从而构建不确定区域内电压耐受曲线拐点位置分布的联合概率密度函数。将不确定性区域受影响情况分为三个区域进行分析,提出基于U-T联合概率密度函数的电压暂降下敏感设备故障率评估模型。搭建PC机的电压耐受能力测试平台,基于测试数据验证所提算法。构建理论仿真模型并接入IEEE标准测试系统仿真,以仿真数据验证所提方法。基于实测数据与仿真数据,与现有算法进行对比,证明了所提方法的正确性和实用性。     

电压暂降敏感设备耐受能力自动测试方法

电压暂降敏感设备的电压暂降耐受能力是制定电压暂降治理方案、确定设备购置型号等的重要信息。通常通过设备电压耐受能力测试实验,获得敏感设备的电压耐受曲线（VTC）。传统测试方法存在自动化程度低、工作强度大、测试效率低等问题,文中提出一种敏感设备电压暂降耐受能力自动测试方法,集成处理电压暂降发生器和受测设备的电压、电流和开关数据等,提出开关类和非开关类受测设备的电压暂降后果判据及越限阈值,实现源、荷数据同步和VTC绘制的自动化。其次,提出一种改进二分法测试方法,可应用于矩形类和非矩形类VTC的敏感设备。最后,通过搭建自动测试仿真系统及实际物理测试平台,对所提自动测试方法及改进二分测试法进行验证。仿真结果表明：自动测试方法能够实现多维电压暂降特征下敏感设备电压暂降耐受能力自动测试。仿真与实测结果证明了所提改进二分法测试方法具有较高准确率和测试效率。     

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。     

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。     

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。     

敏感设备电压暂降失效率区间最大混合熵评估

考虑设备故障状态的过渡过程,将正常和完全故障以外的状态归结为不完全故障状态,对设备在电压暂降作用下发生失效的可能性进行了评估.首先通过区间数刻画敏感设备电压耐受能力,结合供电端暂降发生的随机性,确定电压暂降作用下设备可能发生的非正常状态概率区间.为更全面考虑实际存在的复杂不确定性,利用混合熵能综合考虑供电端电压暂降的随...     

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。     

基于电压暂降监测数据的敏感负荷非侵入式识别方法

针对电压暂降治理时难以准确获取用户敏感设备参数和生产过程结构的问题,提出一种基于电压暂降监测数据识别敏感负荷的方法。对发生电压暂降时的电压和电流进行离散小波变换,计算有功功率轨迹;通过奇异值分解分段法识别轨迹过渡段起始点,获得轨迹特征及其与负荷电压暂降响应的关系;结合典型敏感设备电压耐受曲线,对暂降及负荷响应事件进行分组;再根据记录数据计算电压暂降结束后的有功功率及其恢复比例,由此识别典型敏感负荷有功功率占比。通过Matlab/Simulink仿真证明提出方法和指标的准确性、有效性,有重要的工程意义。     

设备侧电压暂降严重程度评估方法研究

综合考虑ITIC曲线、SEMI曲线和C4.110工作组提出的敏感设备耐受曲线,基于严重程度函数单调性和连续性的实际分布特征,分别建立了单相、两相和三相电压暂降影响度函数;在此基础上考虑电压暂降非矩形实测波形,利用多暂降阈值描述改进影响度函数,从而提出了一种考虑电压暂降类型与多暂降阈值描述的多暂降阈值设备侧电压暂降严重程度评估方法,该评估指标综合考虑设备耐受曲线及电压暂降事件的持续时间、暂降幅值、暂降类型和暂降波形评估严重程度。实例分析验证了所提方法的正确性。