电压暂降分类算法及应用分析

电压暂降类型是暂降事件的重要特征,为电网侧故障类型识别、用户侧敏感设备耐受能力测试及电压暂降治理方案的制定等,提供决策信息。本文分析了计算电压暂降类型的5种典型方法,并将不同算法应用于仿真数据和216组实测数据。基于计算结果提出了算法存在的问题。仿真和实测数据的计算结果表明,相位跳变较大和跌落深度较浅是影响算法结果的重...     

电压暂降特征值统计分析及暂降传播特性

进行电压暂降评估及其对敏感设备影响的分析,制定电压暂降有效缓解措施,均应建立在对电压暂降特征值充分了解的基础上,但目前有关描述电压暂降特征量典型取值范围及其分布特征方面的研究还较少。该文就暂降特征值统计分析、分类研究、传播计算及负荷侧暂降计算四个问题进行了研究,旨在为电网及敏感设备暂降评估与治理等研究奠定基础。首先基于我国多个地区电能质量监测系统记录的大量电压暂降事件及其实测波形的统计与分析,给出了电压暂降幅值、持续时间、暂降起始点、相位跳变四个特征量的分布特征、范围;然后在原有电压暂降分类基础上,将相位跳变考虑其中,提出了更一般化的电压暂降分类方法,并研究了变压器对不同类型暂降相位跳变的影响;最后为方便计算负荷及相关节点暂降,提出了变压器、线路叠加计算及多变压器、负荷联结方式等效计算方法,完善了电压暂降的传播特性研究。     

电压暂降相位跳变及其对敏感设备的影响研究

电压暂降作为最为严重的电能质量问题之一,已受到国内外专家学者广泛的重视。在电压暂降的特征参数中,除暂降幅值和持续时间外,相位跳变的影响也不容忽视。文中进行了相位跳变研究的必要性分析,给出了相位跳变的计算方法,通过对国内多个地区电能质量监测系统所获取到的暂降事件数据的处理与分析,得到了相位跳变值的分布特征;选取开关电源和交流接触器作为敏感性设备,进行了相位跳变的试验研究,绘制了不同相位跳变值下的电压暂降敏感度曲线。基于上述分析,在电压暂降评估中,将相位跳变作为电压暂降的一个重要特征参数进行研究是非常必要的。     

基于延迟小角度法和自适应复合形态滤波器的电压暂降检测方法

针对当前现代电网建设电压暂降故障频发和传统电压暂降检测算法准确性和快速性不足的问题,提出一种电压暂降检测新方法。单相电压首先经过自适应复合形态滤波器进行最优尺度滤波处理,再延迟一个小角度构造相互垂直且正交的αβ两相电压,经过αβ-dq变换得到电压暂降幅值、相位跳变和持续时间等特征量。在Matlab/Simulink中搭建新型电压暂降检测算法仿真模型,与传统滤波算法和电压暂降检测算法进行了对比分析。基于TMS320F28069DSP处理器设计了高速的数据采集与处理电路,搭建了电压暂降检测平台,对所提方法进行了工程验证。仿真结果表明所提方法在电网谐波噪声干扰、电压暂降、相位跳变等工况下具有较高的准确性及灵敏度,实测系统总体响应时间小于5 ms,所提方法可行有效。     

电压暂降起始点与相位跳变对交流接触器影响的分析

电压暂降是电能质量中较为严重的问题之一,它对交流接触器等敏感设备造成了严重的影响。除电压暂降幅值和持续时间两个特征量会影响交流接触器的正常运行外,暂降的起始点、相位跳变等特征量也会对交流接触器的通断造成较大影响。文中进行了电压暂降对交流接触器影响的机理分析,建立了仿真模型,进行了暂降起始点、相位跳变对交流接触器磁通变化的影响分析与接触器通断分析;选取主流厂家生产的8个交流接触器进行了试验研究,得到了与机理分析相一致的结果,并绘制了电压暂降不同起始点与相位跳变特征量下交流接触器的耐受度曲线,可为交流接触器应对电压暂降问题提供基础数据,以减小电压暂降对其造成的影响,降低经济损失。     

基于复小波变换和有效值算法的电压暂降检测方法

对电压暂降三大特征量即持续时间、相位跳变和幅值的准确检测是实现电压暂降有效补偿的前提。文中提出复小波变换和有效值算法相结合的电压暂降检测方法。详细研究了复小波变换奇异性检测原理及其在电压暂降起止时间检测中的应用,采用具有四阶消失距的复Gaussian小波(Cgau4)能准确检测电压暂降发生、恢复时刻和相位跳变,利用有效值算法实现电压暂降幅值的检测。通过在Matlab中对有无畸变情况下的的电压暂降问题建模仿真,验证了该算法的有效性,实验结果表明该方法能精确检测电压暂降三大特征量。     

电网结构对电压暂降传播的影响及其量化分析方法

有效的电压暂降治理方法对减少用户经济损失起着重要的作用。现有电压暂降治理方法基于随机预估等方式获取电网各节点的电压暂降水平,从而针对暂降严重的节点进行治理,但这些方法仅能量化暂降水平的大小,难以分析造成暂降严重的根本原因,治理效果亟待提高。其本质原因在于忽视了电压暂降在电网中的传播规律和电网结构对电压暂降的影响机制。为此,对电压暂降受电网结构属性的影响进行分析并对其量化方法开展研究。首先,基于电网故障模型分析电压暂降幅值与电网结构的关系,并将监测周期内多次故障下电网所有节点电压平均幅值构成的序列定义为电压暂降模式,以挖掘电压暂降受电网结构属性的影响;然后,通过分析电压暂降的传播特性,从电网拓扑属性和物理属性出发提出电压暂降结构性指标,从电网节点规模程度、聚集程度、传播效率和支撑能力等不同的方面量化电网结构对电压暂降的影响;最后,提出电压暂降受电网结构影响程度的综合评估方法,为电网侧电压暂降治理提供决策支持。基于IEEE 30节点系统的仿真结果验证了所提方法能够反映电网结构对电压暂降的影响规律,以敏感用户接入电网的规划为例,验证了所提结构指标有助于从电网侧治理电压暂降问题,并能够对优质供电园区的电网规划与重构、电网运行方式反演、电压暂降传播途径抑制等措施提供决策支持。     

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。     

基于随机预估和模糊评判的电压暂降风险评估

在电压暂降发生时,电压暂降起始点和相位跳变的测量难以在实测中实现,给基于实测法的电压暂降评估带来了阻碍,而且在传统的电压暂降评估中也忽略了这两个特征量.针对这一缺陷,提出了一种基于随机预估和模糊评判的电压暂降风险评估方法.首先,对线路故障概率评估方法和系统短路故障模型进行了改进;然后,结合该方法和模型,在PSCAD/EMTDC平台构建IEEE-14节点系统模型进行了仿真计算,得出系统每个节点在每次仿真中的电压暂降幅值、电压暂降持续时间、电压暂降起始点和相位跳变这4个特征量数据,并考虑将电压等级在内的5个影响因素依据各自的影响度区间进行严重程度等级划分,根据划分结果和仿真数据通过模糊统计法得出各节点各指标对评价等级的隶属度;最后,通过模糊运算得出电压暂降风险评估结果.评估结果表明了该评估方法的科学性和有效性.     

基于实测数据的电压暂降特性分析

实测数据是分析事物本质属性的最优资源。以某些大型城市电网电能质量监测系统中电压暂降的实测数据为基础,从典型波形、统计表格、累计概率、暂降相序4个方面对不同电压等级下的暂降事件进行分类统计,总结并分析不同类型暂降事件的统计与描述特性。相关结果表明:根据电压暂降均方根值波形的变化特征,可将其划分为4种类型;考虑不同类型的波形特征,不宜采用现有持续时间与幅值的描述方式,建议采用多暂降域值和持续时间的电压暂降描述方法;建议在IEC61000-2-8与国标的暂降统计表格中,对0.1 s内的持续时间进行更加详细的区间划分;给出的电压暂降幅值与持续时间的累计概率曲线能够分析各特征量的分布特性。     

采用计算机软件测控架空线路标准弧垂值的方法

标准弧垂是新建架空线路弧垂测控的重要依据之一。其弧垂值的获得一般是查设计部门提供的放线曲线。这种做法具有一定的人为误差。针对这一事实在弧垂测控中 ,采用了计算机程序计算标准弧垂值的方法。只要输入线路的基本参数和气象条件即可迅速计算出标准弧垂值。此方法可以极大提高弧垂测控的准确性 ,有效克服了人为误差 ,易于在施工和运行中推广使用。     

火电机组辅机变频调速系统低电压穿越测试

为了准确分析火电机组变频调速系统的低电压穿越能力,避免火电机组一类辅机（如给煤机、给粉机、空气预热器等）变频调速系统发生短时（小于5 s）电压暂降或中断供电造成设备损坏、机组停机或机组输出功率大量下降,提出了2种利用电压暂降发生器对火电机组辅机变频调速系统进行低电压穿越测试的原理和方法,通过对比分析研究,为变频调速系统改造前的低电压穿越能力实测和改造后的验收试验提供了理论参考,实践结果证明了该方案的可行性和正确性。     

基于最小幅值搜索的电压暂降监测点优化配置

为实现全网任意位置电压暂降可观测,提出一种基于最小幅值搜索的电压暂降监测点优化配置方法。首先根据电压暂降幅值解析式,利用黄金分割法搜索故障位置在各线路变化时节点的最小暂降幅值;进而根据电压阈值确立可观测域,构建出计及各种短路故障情形的最恶劣可观测矩阵。最后以系统内监测点数目最少为目标,全网任意位置电压暂降可观测为约束,建立电压暂降监测点优化配置模型。在构造电压暂降可观测矩阵的计算中,考虑了系统最恶劣电压暂降情形,避免了监测盲区。并且通过对IEEE 30节点系统的仿真计算证明了该方法的有效性。     

基于扰动功率小波奇异熵的电压暂降源定位

针对现行的电压暂降源定位方法在含有变压器以及复杂电网结构场景下准确度较低的问题,提出一种基于扰动功率小波奇异熵的电压暂降源定位法。首先,基于电能质量监测仪采集到电压电流波形数据计算得到瞬时有功和无功功率,获得加权瞬时扰动有功功率和无功功率;然后,通过小波变换,奇异值分解,结合信息熵原理得到扰动功率的小波奇异熵值,由小波奇异熵值的大小来确定电压暂降扰动源的相对位置;最后,仿真和实例分析证明了所提方法的有效性和准确性。     

基于实测数据的陕西电网电压暂降特征分布分析

以陕西电网大量电压暂降实测数据为基础,从暂降幅值、持续时间、电压等级、暂降相序、发生月份和电压暂降的连续性5个方面对暂降事件进行全面的分类统计,分析电压暂降特征。分析结果表明电压暂降在幅值和持续时间的分布集中度较高,有必要对区间进行进一步细分;不同电压等级电网中的电压暂降分布存在一定的差异;不同电压等级电网中电压暂降的相序分布不同;负荷需求的季节性变化会影响电压暂降的发生频率;连续性电压暂降在不同监测点和月份的分布不一致。     

一种新型动态电压跌落修正器

电能质量事故大多是由电压跌落和电压瞬时中断引起的,为此对常用的电能质量问题解决方案的优缺点进行了比较,介绍了一种新型动态电压跌落修正器的拓扑结构、工作原理和目前的研究状况,指出了用动态电压跌落修正器解决低压领域电能质量问题是今后的发展趋势.动态电压跌落修正器无需串联变压器、没有电池、没有旋转飞轮,具有成本低廉、尺寸紧凑、重量轻、低维护、高效率等优势,对其进行研制和使用可取得巨大的经济和社会效益.     

供电电压凹陷域的分析

首先对电压凹陷和电压短时中断各特征量及可能的影响因素进行了分析。在此基础上,对临界距离法和故障点法这两种凹陷域的评估方法做了比较和扩充。以IEEERBTS-6可靠性测试系统为例,分别用这两种方法加以计算,并提出将两种方法相结合的思想。最后,讨论了凹陷域的影响因素。     

一种基于改进灰色关联分析的电压暂降源识别方法

为准确识别电网中各类暂降源,提出了一种基于改进灰色关联分析的电压暂降源识别方法。分析了其产生机理,并利用暂降分段法,分析电网中各类暂降源的波形特点;针对传统灰色关联分析模型的不足,利用熵权法进行改进;提取电压暂降波形的时域特征,形成六类暂降源对应的标准参考序列和待识别暂降源对应的比较序列,利用改进的灰色关联分析模型计算参考序列和比较序列的关联度,实现暂降源的准确识别。通过PSCAD/EMTDC仿真和实测数据对所提方法进行验证,并与其他方法对比,证明了所提方法能在样本较少的情况下准确识别各类暂降源,且能确定短路引起暂降的故障类型,具有较大的工程应用前景。     

浅谈改变滑车悬挂高度导线观测弧垂的调整

架空输电线路工程架线施工过程中,由于地形限制、工期与外部施工环境、物资供应等多重因素的矛盾,往往需要采取改变悬挂放线滑车高度的方法进行放线及弧垂观测。针对弧垂观测过程中部分塔位采取拉棒替代绝缘子悬挂滑车,在弧垂观测过程中对观测弧垂及线夹调整值进行分析计算,为改变滑车悬挂高度的情况下观测弧垂提出了建议。