电压骤降的可靠性评估新方法

随着信息技术和其他高科技产业的迅速发展，电压骤降的影响日趋严重，对供电可靠性提出了新的挑战。文中提出了电力系统电压骤降的概率评估指标体系和算法。算法利用电力系统的可靠性数据，对于每条可能发生故障的线路，考虑保护设备的参数及各种故障类型，以一定的步长对该线路进行逐段分析，得到电压骤停的参数，应用频率与持续时间法求得负荷点和系统的各项指标。算法提供的定量分析结果对于电力部门和用户在规划、运行阶段进行成本／效益的定量投资分析、方案比较以及采取减轻电压骤降危害的措施是十分必要的科学依据。     

单相电压骤降特征量的求导检测算法

动态电压恢复器(dynamic voltage restorer，DVR)是改善电压质量的一种有效工具。在电网电压骤降的情况下，能否快速而准确地检测出电网电压骤降的特征量将直接影响到DVR的补偿效果。文章在研究现有的电压骤降特征量检测方法的基础上，提出一种适用于单相电压骤降的ab求导检测算法，利用求导来代替ab变换方法中的相位延迟算法，并且考虑了发生电压骤降过程中可能伴随的谐波的影响。仿真分析结果表明，该算法检测精度较高，实时性好，满足DVR检测的需要。     

感应电动机动态特性与电压骤降的相互影响

基于不对称电压骤降推导了感应电动机电磁和机械回路方程,并结合电压骤降过程,分析了感应电动机动态特性和电压骤降的相互影响。运用电力系统计算机辅助设计和电磁暂态模拟程序软件（power systemcomputer aided design and electric magnetic transient in DC system,PSCAD/EMTDC）建立仿真模型来计算感应电动机的动态特性对电压骤降波形、电压骤降幅值和持续时间等特征参数的影响,以及不对称和对称电压骤降对感应电动机的母线电流、转速和电磁转矩等特性的影响。仿真结果表明感应电动机动态特性与电压骤降之间是一种动态的关系：感应电动机的动态特性会使电压骤降波形发生畸变,造成电压骤降幅值和持续时间等特征参数发生变化,而电压骤降也会造成感应电动机母线电流、转速和电磁转矩等特性发生变化。     

电压骤降的监测、分析与抑制

调查了泉州地区工业用户受电压骤降影响的程度及电压骤降对敏感设备的影响后果,对泉州惠安变110kVⅠ、Ⅱ母线进行了电压监测,并且模拟计算了地区系统发生单相故障时对用户供电电压的影响。通过计算与监测结果的比较,验证了计算结果的正确性。最后提出了减缓电压骤降的措施。     

基于广义S变换的电压骤降特征量检测方法

为实现电压骤降信号特征量的准确检测,提出并建立了基于广义S变换的电压骤降特征量检测方法。介绍了广义S变换的基本原理,构建了电压骤降特征量的计算模型,给出了电压骤降特征参数的检测流程。对离散电压信号进行广义S变换,通过广义S变换的基波幅值曲线计算电压骤降幅值;由广义S变换的高频频谱幅值和曲线得到电压骤降起始、结束时刻和电压骤降持续时间;利用广义S矩阵的相位矩阵计算得到电压骤降相位跳变值。仿真实验验证了方法的准确性。与现有检测方法相比,基于广义S变换的电压骤降特征量检测方法计算量小,准确度高,抑制噪声干扰与谐波影响效果好。     

泉州地区电网电压骤降的分析及建议

电力系统的电压骤降问题值得关注。通过对泉州地区工业用户受电压骤降影响的程度及电压骤降对敏感设备的影响后果的调查,了解一些敏感设备对电压骤降的耐受能力,同时在一变电站的110kV母线上安装监测仪进行电压监测,并对电网进行仿真计算,最后提出了减缓电压骤降的措施,如加强设备维护,减少故障发生的次数;缩短故障清除时间等。文章还提出了建议,如建立完善的电压质量监测网络;在电力规划、设计时就关注电能质量,加强运行方式的研究等。     

配网系统中电压暂降问题的研究分析

配网系统中电压暂降问题对新型电力负荷的影响日趋严重,本文介绍了电压骤降的基本概念,并通过配网系统故障实例计算分析电压暂降的原因、影响因素,并提出改善治理电压骤降的技术措施。     

计及电压骤降的配网可靠性评估中负荷停运的处理方法

提出了一种在考虑电压骤降对配网可靠性影响中负荷的处理方法。采用SCBEMA (SpecifiedComputerBusinessEquipmentManufacturerAssociation)曲线来表达电压骤降对各种负荷类型的影响 ,这种曲线可以通过CBEMA曲线来获得。最后 ,用模糊成员函数来分别表达电压骤降的幅值和时间对负荷停运的概率影响 ,形成几条典型的曲线。在可靠性分析中 ,计算得到电压骤降幅值和持续时间后 ,通过与这些曲线进行比较可决定哪些负荷会停运。     

电力系统中电压骤降特性及其传播

在采用对称分量法分析电力系统中短路故障的基础上引用剩余复数电压向量和PN系数来表征(公共连接点)PCC骤降特征电压和网络不平衡特性,同时给出变压器变换矩阵和相变换矩阵,使二次侧(用户端)电压计算更为简便。在分析各种不同类型变压器对电压骤降类型影响的基础上提出一种骤降类型变换映射函数,能够更好地分辨电压骤降传播过程中骤降类型的变化情况,并提出几种电压骤降特性指标,给出了各种指标在传播过程中的变化情况。     

基于模糊隶属函数的电压骤降损失估算

通过分析电压骤降及敏感设备电压骤降耐受能力的特点,扩展用户的电压骤降耐受曲线的状态区域。以骤降幅值和持续时间为电压骤降的主要特征量,提出基于二维隶属分布函数的电压骤降经济损失估算方法。首先以用户历史生产中断损失为基础,将骤降幅值和持续时间设为自变量,通过确定合理的生产中断模糊隶属函数形式与参数,获取电压骤降对中断故障的隶属度;然后以隶属度为转换因子,将电压骤降的经济损失转换为不完全的生产中断损失。实例分析证明了所提方法可行,且适用于大部分敏感设备。     

基于EMTDC电压暂降随机预估的仿真研究

现代电网和负荷构成的变化使电压暂降成为热点。研究电压暂降特征的方法有电压质量监测和随机预估。与电压质量监测相比,随机预估方法能够在短期内得到负荷处的电压暂降特征。总结了两种较成熟预估方法的不足,提出了运用蒙特卡洛法(Monte-Carlo)进行此项研究的思想。建立了电力系统故障状态变量的数学模型,基于EMTDC/PSCAD对典型的IEEE RBTS 6母线测试系统的故障情况做了大量的仿真。通过比较各故障状态变量数学模型的概率分布值与其仿真中取值的概率分布,可以证明仿真结果是可信的。最后获得了6个负荷点处的电压暂降分布图,并分析了网络结构对电压暂降分布的影响。本文所做的仿真对实际系统的暂降特征的研究有一定参考价值。     

基于电能质量实时监测系统的电压暂降研究

电压暂降是当前业界所面临的代价最大的电能质量问题之一,针对所研究的配电网,建立了可用于监测电压暂降的分布式电能质量在线监测系统。介绍了监测系统的构成、性能参数及监测点的配置方法。应用UNI-PEDE对监测到的各次电压暂降的下凹深度及持续时间进行了统计分析,并根据监测及配电网运行记录对电压暂降发生原因作了分析。研究了电压暂降对研究区域内电力用户的影响,用SARFI-ITIC图对影响用户的电压暂降和短时间中断事件进行了分析。研究结果有助于进一步改善电压暂降并为用户侧解决方案提供依据。     

电压暂降对配电系统可靠性影响及其评估指标的研究

通过研究现代电网及其负荷的特点,针对电压暂降对用户的影响及电力市场按质论价的需求,论证了考虑电压暂降需对供电可靠性指标体系予以补充和修正的必要性.在此基础上,提出了事件次数、暂降能量两个补充指标,以及一个暂降经济损失评价指标,它们可以作为电压暂降的独立质量考核指标.文中还提出了将电压暂降纳入到供电可靠性定义中的思路,并探讨性地给出了计及暂降等效时间的供电可靠率修正指标RS＊.最后,通过算例说明了电压暂降对供电可靠率的影响大小,其结果表现在可靠率指标的千分位上,且可靠性等级越高,电压暂降对其影响比重越大.     

电压暂降的计算及故障点电压暂降系数确定

由于电力系统中新型电力电子设备的广泛应用,电压暂降已逐渐成为影响设备正常运行的主要电能质量问题之一,为避免电压暂降对设备正常运行造成危害,电压暂降计算已成为电力系统运行分析不可缺少的一部分。采用故障定位法,设计了电力系统电压暂降计算软件,从而实现查找、统计、分析、预估等功能,实现电力系统的电压暂降计算,并提出一种故障点电压暂降系数(FPSC)的量化指标,对电力系统不同的故障点进行了FPSC的计算,根据FPSC的数值确定对全网电压暂降影响严重的故障区域;并利用电压暂降分析程序的输出结果对欲购进新设备的电压敏感性进行了评价;以某实际工业配网为算例,利用所设计计算软件对该本地配网进行了电压暂降的分析计算,所做工作可以为用户采取电压暂降抑制措施提供理论指导。     

Classification of sags gathered in distribution substations based on multiway principal component analysis

Voltage sags, whether they occur in transmission or distribution systems, may severely damage the loads connected to the power system. As these problems could cost a great deal financially, electric utilities are very interested in finding the origins of sags, that is, whether they have been originated in the transmission network (high voltage (HV)) or in the distribution system (medium voltage (MV)). In addition to the needs of utilities and regulators, many researchers have been prompted to develop reliable methods to properly classify sags. Several of these methods, based on classifying meaningful features extracted from data and waveforms, have been proposed in the literature. Unlike those methods, though, we propose a systematic transformation of data, based on multiway principal component analysis (MPCA), to develop a new voltage sag classification procedure. Sampled voltage and current waveforms of previously registered sags are used together with the MPCA technique to obtain a lower dimensional model. This model is then used to project new sags and classify them according to their origin in the power system. Different classification criteria and parameters are examined to maximize the classification rates of not yet seen sags. Applying the proposed method to real sags recorded in substations demonstrates its applicability and power.     

An Enhanced LVRT Scheme for DFIG-based WECSs under Both Balanced and Unbalanced Grid Voltage Sags

Due to the latest grid codes, wind energy conversion systems (WECSs) are required to remain connected to grid under grid voltage sags and supply reactive power into the grid. So, this paper proposes an enhanced scheme to improve low-voltage ride through (LVRT) capability of doubly fed induction generator (DFIG)-based WECSs under both balanced and unbalanced grid voltage sags. The proposed scheme is composed of active and passive LVRT compensators. The active compensator is performed by controlling the rotor- and grid-side converters of the DFIG to decrease the stator flux oscillations and inject reactive power into the grid. The passive compensator is based on a three-phase stator damping resistor (SDR) located in series with the stator windings. The proposed scheme decreases the negative effects of grid voltage sags in the DFIG system including the rotor over-currents, electromagnetic torque oscillations, and DC-link over-voltage and also injects reactive power into grid to support the grid voltage. So, the LVRT capability of DFIG is enhanced and new grid code requirements are addressed. Simulation results on a 1.5-MW DFIG-based WECS using MATLAB/Simulink demonstrate the effectiveness of the proposed LVRT scheme under both balanced and unbalanced grid voltage sags.     

New approach for power lines performance estimation based on load variation due to voltage sags

The power line performance has traditionally been assessed in terms of its efficiency and reliability. The increase of the effect of voltage sags on sensitive loads, maybe located far away from the faulted line, is the reason to carry out a new analysis of power line's performance. A new method to evaluate the power line performance, based on voltage sag indices, is proposed. The voltage sag indices suggested to assess power lines performance are the load variation, the non delivered energy and the total cost due to voltage sags. The proposed power line performance is compared with the traditional performance based on power line outages. The results show that the proposed method can change the assessment of power lines performance and therefore the utility focus for investment.     

串联型电能质量控制器注入电压的研究

串联型电能质量控制器（SPQC）通过向系统电压中串联一个电压源来调节用户侧电压质量，当系统电压发生电压跌落、浪涌、不平衡现象或电压中含有谐波时，使用SPQC可以获得更高的效率。文中对系统电压不平衡条件下SPQC注入电压的特性进行了研究，提出了优化控制的几个目标。在此基础上对三相三线制和三相四线制非平衡电压跌落的补偿进行了研究，并以三相四线制系统为例，提出了优化补偿电压的算法，仿真结果很好地证明了理论分析的正确性。     

基于反馈神经网络的电压暂降特征量实时检测方法

动态电压恢复器(DVR)主要用于补偿电压暂降,而实现电压暂降特征量快速、准确地检测是电压暂降补偿的前提.本文提出了一种基于反馈型神经网络的电压暂降快速、实时检测方法,探讨了该方法的建模问题和仿真技术.该方法利用反馈神经网络实现了在误差最小条件下的电压暂降检测,检测精度高、响应速度快、实时性好,为实现快速、准确电压暂降检测提供了一种新方法.仿真结果证明了该方法的有效性和优良性能.