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。     

电压暂降指标的探讨

对IEC、IEEE等国际组织以及国内外相关文献中给出的暂降指标进行了详细的总结分析与比较,按照暂降指标反映的不同特征将其分为9大类分别概述,对其中的SARFI指标、暂降能量指标、暂降严重性指标以及一些暂降经济损失评价指标等指标的适用性和优缺点进行了讨论,对严重性指标进行了改进.提出了推荐使用的四个方面的暂降指标即:统计指标、严重性指标、次数指标和经济损失指标并给出了推荐理由,有助于我国电压暂降标准制定工作的开展.     

电压暂降指标的探讨

对IEC、IEEE等国际组织以及国内外相关文献中给出的暂降指标进行了详细的总结分析与比较,按照暂降指标反映的不同特征将其分为9大类分别概述,对其中的SARFI指标、暂降能量指标、暂降严重性指标以及一些暂降经济损失评价指标等指标的适用性和优缺点进行了讨论,对严重性指标进行了改进。提出了推荐使用的四个方面的暂降指标即：统计指标、严重性指标、次数指标和经济损失指标并给出了推荐理由,有助于我国电压暂降标准制定工作的开展。     

基于模糊逻辑的电压暂降能量指标

提出基于模糊逻辑的电压暂降能量指标,从网络特性、设备敏感度和电压暂降测量中不定因素的角度综合考虑,结合南非电网电压暂降标准和ITIC、SEMI F47曲线建立输入隶属度函数,根据已有的运行经验和电压暂降能量指标建立推导规则和输出隶属度函数,以测量得到的残留电压和持续时间为输入,输出即为电压暂降能量指标.该指标在考虑兼容性的同时,也能够定量地反映对应的电压暂降千扰水平,并且可以减少测量偏差对评估的影响.与传统的能量指标比较显示,该方法实用且可行.     

基于电压曲线特征的电压暂降凹陷域快速计算

针对现有的电压暂降凹陷域计算方法进行了分析研究,提出一种基于敏感负荷节点电压曲线特征的凹陷域快速计算方法.当线路发生单相接地故障时,分析敏感负荷节点电压的表达式,在此基础上定义了由节点阻抗矩阵元素组成的一致性参数和单调性参数,用来判断电压曲线是否具有单调性.根据电压曲线单调与否,把线路分为两类,采用不同的临界故障点计算方法.以IEEE 39节点标准测试系统为例,分析敏感负荷节点的凹陷域.并与已有的解析式法对比,结果表明,该算法在保证精确度的前提下提高了计算速度.     

基于电压持续曲线的多次电压暂降严重程度评估方法

为了衡量电压暂降对用电设备的影响和指导电压暂降补偿方案的设计,须评估电压暂降对负荷影响的严重程度。分析了多次电压暂降在时间尺度上的集聚效应,针对用电设备修复时间内的多次非规则电压暂降,将其电压时序曲线转换为电压持续曲线,定义了多次电压暂降的平均越限持续时间差和越限率;对比了多种常规严重度指标的优劣,将电压暂降经历的多个持续时间区间敏感度相叠加,构建更加精细的改进电压暂降严重度指标,与多次电压暂降的电压持续曲线结合,形成多次电压暂降严重度评估方法。某110 k V变电站和IEEE1159.2测试数据的仿真结果验证了所提方法的正确性。     

基于电压暂降的标准SARFI参数与ITIC曲线分析保护装置对电压暂降的影响

利用自行设计的MATLAB-PSCAD控制接口将电磁暂态仿真和蒙特卡洛法结合起来,针对PSCAD中搭建加装反时限保护仿真模型,在MATLAB中运用蒙特卡洛法模拟电力系统短路故障,对基于电压暂降的标准SARFI参数与ITIC曲线分析保护装置对电压暂降的影响结果表明,敏感性负荷的停运时间将会增多,电压暂降的持续时间越长,电压暂降域与电压暂降的影响程度均会越大。     

电压暂降指标理论计算方法

对电网电压暂降指标和电压暂降域建立理论计算方法,根据电网设备故障率结合电压暂降表的电压暂降指标提出了理论计算方法。基于电压暂降表确定暂降域范围,对暂降域边界线路采用线路逐段扫描方法确定暂降域边界线路临界位置的电压暂降域理论计算方法。该方法基于短路计算原理,物理意义明晰、计算速度快,可根据电网结构和参数计算出电网的电压暂降指标和电压暂降域。IEEE9算例计算了电网的电压暂降指标,验证了所提方法的可行性和有效性。     

考虑电压暂降指标的电压协调控制方法研究

针对电压暂降给敏感负荷带来严重损失的问题,提出一种改进的紧急电压控制方法。通过STATCOM动态无功补偿和紧急切负荷控制策略协调补偿故障电压,改善电压暂降发生概率。首先,基于蒙特卡洛方法搭建故障模型,并计算电压暂降发生概率。接着,构建年总支出费用函数,优化求解费用最小所对应的STATCOM最优容量。进一步地,针对不同故障给节点造成不同的电压暂降深度,引进紧急切负荷控制。综合运用STATCOM补偿和切负荷控制手段,优先进行STATCOM补偿,但当STATCOM补偿容量达到上限时,进行紧急切负荷控制,最大限度抑制并降低电压暂降发生概率。最后,以广东东莞片区为例进行分析,仿真验证所提出方案的正确性和有效性。     

供配电系统电压暂降的防治

阐述了电压暂降的成因和危害,提出从两个方面防治电压暂降。着重介绍了供配电系统机械储能装置、动态电压调节器、静态电容器、静态补偿器等电压自动补偿措施,可为相关电气设计人员提供参考。     

用过程性能指数评估电压凹陷严重程度的方法

提出利用过程性能指数评估节点电压凹陷对一般敏感设备的影响程度.首先将电压暂降特性(幅值和持续时间)与CBEMA曲线相结合,得到电压凹陷容忍差值,然后结合年凹陷频次得到电压凹陷容忍差的均值和标准差,最后根据均值和标准差计算出节点电压凹陷过程性能指数,作为评估节点电压凹陷影响程度的指标.以IEEE-30系统为例,将节点电压凹陷过程性能指数与平均严重程度指数的计算结果进行对比,验证了该方法的有效性和实用性.     

基于平均点线距的电压暂降系统级评估方法

为系统比较不同区域电压暂降的严重程度,从电网电压暂降整体水平出发,提出了系统级的电压暂降严重程度评估方法。该方法通过聚类分析确定持续时间区段,求取不同持续区段内残余电压的中位数并绘制中位数线。随后提出平均点线距指标以量化评估各个区域电压暂降严重程度,并根据不同区域的指标分布特征进行电压暂降水平等级划分。某市实际监测数据的评估验证了所提方法的正确性与合理性。该方法能在大量监测数据中有效提取不同区域电压暂降的严重程度信息,从残余电压和持续时间2个维度实现电压暂降的系统级评估,有利于区域间电压暂降水平的对比。     

基于平均点线距的电压暂降系统级评估方法

为系统比较不同区域电压暂降的严重程度,从电网电压暂降整体水平出发,提出了系统级的电压暂降严重程度评估方法。该方法通过聚类分析确定持续时间区段,求取不同持续区段内残余电压的中位数并绘制中位数线。随后提出平均点线距指标以量化评估各个区域电压暂降严重程度,并根据不同区域的指标分布特征进行电压暂降水平等级划分。某市实际监测数据的评估验证了所提方法的正确性与合理性。该方法能在大量监测数据中有效提取不同区域电压暂降的严重程度信息,从残余电压和持续时间2个维度实现电压暂降的系统级评估,有利于区域间电压暂降水平的对比。     

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。     

静止同步补偿器抑制电压跌落的研究

随着电力系统敏感设备的不断增加及用户对电能质量要求的提高,电压跌落的抑制问题成为电力系统研究的一项重要内容。传统方法应用静止同步补偿器(STATCOM)抑制电压跌落,文章在此基础上提出了新的观点。首先,基于改进故障点法,结合STATCOM的补偿原理,对电网各节点电压跌落频次进行了评估。进而,分析STATCOM对抑制电网其它节点电压跌落的影响,提出STATCOM的分布式配置方案。最后,结合敏感负荷节点的电压跌落经济性评估,提出了配电网中STATCOM的优化配置概念。通过IEEE-30节点标准测试系统,分析验证了文章所提出的理论。     

考虑系统与敏感负荷兼容性的电压暂降指标

针对电压暂降对用户的影响和电力市场按质论价的需求,论证了评估电压暂降的必要性,并对国内外电压暂降评估现状进行了全面而客观的分析。在此基础上,提出了一种考虑供电系统和敏感负荷兼容性的电压暂降干扰性量化评估方法。该方法从系统的角度考虑的同时,以ITIC和SEMI F47曲线为参考从敏感负荷的角度考虑,通过层次分析法(AHP)确定各影响因素的常数权重,利用灰色关联分析(GRA)求得关联系数,并与常数权重相结合获取可变权重,最后得到电压暂降样本与标准电压的关联度,其值越小表明电压暂降干扰越严重。与电压暂降能量指标相比较得出,该方法能够精确反映电压暂降真实的干扰水平。     

电压暂降扰动源电压空间矢量辨识法

分析了不同暂降扰动源产生的电压暂降的幅值、相位和谐波特征,提出一种基于电压空间矢量的电压暂降扰动源辨识方法。该方法先对三相电压信号进行αβ变换构造出电压空间矢量和零序分量,利用离散傅里叶变换(DFT)将电压空间矢量分解成正、负序两个旋转分量,构造出幅值、相位和谐波特征量,将三者相结合可对造成电压暂降的扰动源进行辨识。时变电压空间矢量在复平面轨迹的三维可视化的描述可以对电压暂降全过程进行全面表征。利用Matlab/Simulink建立简单配电网的仿真模型,结果验证了所提出方法的有效性和正确性。