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。     

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。     

基于最小暂降幅值搜索的电网电压监测点优化配置分析

为了进一步消除电压暂降时的监测盲区,建立了一种基于最小暂降幅值搜索的电网电压监测点优化配置方法。得到不同故障条件下的电压暂降幅值对应的故障位置之间的函数关系,再对所有节点暂降幅值进行黄金分割法搜索获得故障位置信息。研究结果表明:该方法可以利用更少监测点来完成对所有位置故障的监测功能,显著消除了各个监测盲区。当凹陷域扩大后,监测点的数量相对于其它方法都发生了减小,表现出更好适应性。采用该方法相对于文献方法消耗的时间降低了近80%,实现计算效率的显著提升。当电压阈值减小后,配置方案将会产生更大的监测信息冗余度。通过设置最佳的监测冗余度可以确保精确获得电压暂降特征以及完成对故障点的快速定位,不同节点能够承受的电压暂降程度及其负荷变化规律,对各监测点进行合理优化。     

dq变换用于电压暂降瞬时检测的合理性分析

基于dq变换的电压暂降检测方法具有良好的动态性能,因此适用于电压暂降的瞬时测量与实时补偿,在动态电压调节器等电力调节装置中应用广泛。关于dq变换能否瞬时检测电压暂降的特征量,国内的一些学者和电力工作者对此存在质疑。本文详细推导了基于dq变换的电压暂降检测方法的原理,并对其特性进行了分析,以解释该方法的合理性,最后利用PSCAD进行了仿真验证。     

基于TSO-VMD算法的电压暂降特征提取研究

针对电压暂降特征量提取精度低的问题,提出了一种金枪鱼算法(TSO)与变分模态分解(VMD)相结合的暂降特征提取方法。首先,初始化金枪鱼群位置向量[k,α](模态个数K和惩罚因子α),选取包络熵作为适应度函数,计算每条金枪鱼适应度并根据金枪鱼觅食方式更新最佳个体位置,若满足迭代终止条件,则终止迭代并输出结果[k,α],反之则重新计算适应度并开展下一轮迭代;其次,根据TSO算法优化的模态个数K和惩罚因子α对原始数据进行变分模态分解,获取模态分量;最终,计算模态分量IMF的均方根值,从而获取暂降幅值与持续时间。通过仿真分析验证了该算法提取暂降特征量的准确性、有效性以及TSO算法的优越性。     

基于幅值的电压暂降特征量检测方法

分析了现有的电压暂降检测方法,提出了基于幅值的电压暂降特征量检测新方法。该方法通过低通滤波器、根锁相和开平方等环节可快速推导出暂降基波电压的幅值,然后根据暂降基波电压幅值快速推导出相位跳变角。与DVR装置中广泛采用的瞬时电压dq分解法比较,该方法的延时明显减少,可以对电压暂降的特征量进行迅速、准确判断。MATLAB仿真结果证明了该方法的有效性。     

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...     

电压暂降特征探析

文章针对电压暂降现象,分析了国内外研究现状及相关标准化动态;结合IEC、IEEE、GB标准化组织和CIGRE相关电压暂降标准规定或研究成果,针对电压暂将特征、分类及其判断方法展开了讨论;采用实测暂降数据分析了现有暂降分类判断方法存在的问题。     

海南电网电压暂降监测数据特征分析

电压暂降监测数据特征分析是明确地区电压暂降水平的关键手段之一,可为电压暂降治理及预防提供基本信息。以海南电网电能质量监测平台的电压暂降监测数据为基础,对电压暂降波形幅值、持续时间、相位跳变和暂降类型4个特征量进行计算和分析。结果表明：该地区70%的实测暂降的幅值高于0.7 pu,持续时间小于0.1 s;90%的实测电压暂降的相位跳变在[-10°,10°]内,可推测该地区敏感设备可以躲过绝大多数因相位跳变而导致设备故障的暂降事件;60%的实测电压暂降的暂降类型为单相接地故障导致的D型,A型对称暂降仅占比3.79%。所分析的数据和结果可为电网侧和用户侧的电压暂降治理决策、设备参数设置和调试相关参数提供技术基础。     

基于电压暂降监测数据分析的配电网故障定位

将电能质量监测数据转化成对实际生产有用的信息是能源大数据应用的重要方面.配电网中大部分电压暂降是由故障造成的,因此残余电压幅值中隐含有故障位置的信息,为此,本文提出了一种利用电压暂降监测数据分析进行配电网故障定位的方法.首先,以监测量为输入,故障位置为输出,设计了反向传播神经网络,用于拟合故障位置与残余电压幅值的映射关...     

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。     

基于PSCAD/EMTDC的配电系统电压跌落问题分析及其抑制措施研究

随着各种敏感设备在工业中的广泛应用,用户对电能质量的要求越来越高,电压跌落便是威胁电能质量的重要因素,已经成为影响许多用电设备安全正常运行最严重的动态电能质量问题之一.如何提高配电系统的电能质量,抑制系统电压跌落对敏感电力用户的干扰已成为急需解决的问题.建立了电压跌落的电磁暂态仿真模型;分析了线路故障造成电压跌落的情况;比较了不同故障地点对用户端电压跌落的影响.最后提出了抑制电压跌落的系统侧和用户侧应采取的相关措施.     

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...     

基于数据挖掘与改进灰靶的电压暂降严重度分析与评估

针对电压暂降评估问题,提出一种基于互信息与改进灰靶理论的电压暂降严重度数据挖掘分析方法。提出暂降距离和交叉影响域指标,考虑电压暂降的多种特征属性建立严重度评估框架;构建互信息网络模型对电压暂降进行数据挖掘,利用连接权提取关联规则构成电压暂降知识库,对全网电压暂降严重度水平进行初步分析,避免了基于支持度和置信度的传统数据挖掘方法产生的冲突规则问题;提出靶心度的改进计算方法,结合数据挖掘所得的全网暂降严重度水平,建立电压暂降严重度条件搜索模型进行变电站暂降严重度评估,解决了匹配结果多重化的问题,提高了电压暂降评估的准确性。算例分析验证了所提方法的可行性。     

级联型电力电子变压器三相电压暂降隔离能力分析

级联型电力电子变压器(PET)在中低压配电网应用前景广泛,深入研究其电压暂降隔离能力,对于其器件参数选择、储能容量配置、减少电压暂降治理装置配置等工作具有重要价值。文中通过理论推导,研究了级联型PET电压暂降隔离能力的限制因素:针对输入级,深入研究了调制比、直流链电容电压波动以及开关器件电流有效值限制对其电压暂降隔离能力的影响;针对隔离级,详细分析了移相比、开关器件电流有效值及峰值限制对其隔离直流链电压跌落能力的影响;明确了不同设计参数下输入级和隔离级电压暂降隔离能力的主要限制因素,并建立了级联型PET电压暂降有效隔离区域。最后,通过仿真验证了研究结果的正确性。     

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BAS-SVM的配电网电压暂降源识别

电压暂降是电能质量问题的一种.为提高不同电压暂降扰动源的识别正确率,提出了一种基于天牛须搜索算法(beetle antennae search,BAS)和支持向量机(support vector machine,SVM)的电压暂降源识别方法.应用改进S变换提取不同电压暂降波形的相关幅值曲线和16个特征指标.通过天牛须搜...     

基于短时傅里叶变换的电压暂降扰动检测

用短时傅里叶变换作为时频信号分析工具，研究在电压暂降扰动下暂降电压幅值检测、扰动时间定位和扰动源识别问题。提出利用暂降后电压信号的基频幅值曲线检测暂降电压幅值，利用暂降发生和结束时产生的高频信号对电压暂降扰动时间定位的方法，并提出根据基频幅值和扰动点个数来识别电压暂降扰动源的方法，该方法可以有效区分由短路故障引起的电压暂降和由感应电机启动引起的电压暂降。仿真试验结果表明该方法对电压暂降扰动检测精度高，同时比以往基于小波变换的方法在抵御谐波和噪声干扰方面更具有优越性。