敏感用户工业过程的过程免疫时间曲线刻画方法

过程免疫时间曲线是分析敏感用户工业过程对电压暂降免疫力的重要工具。针对实际生产中过程参数监测困难、用户监测意愿低导致过程免疫时间曲线难以刻画的问题,文中提出监测数据缺失或不足时典型工业过程的过程免疫时间曲线模型构建方法。首先,基于典型工业过程结构,利用敏感设备电压暂降免疫时间常数计算过程免疫时间;然后,由经验公式和二次Lagrange插值分别得到无监测数据和少量监测数据情况下过程免疫时间曲线;最后,通过对某天然气压气站大功率电驱离心式压缩机系统的分析,验证了所提方法的可行性与有效性。     

利用过程免疫时间优化保护的电压暂降缓减方案

电压暂降对敏感过程的影响与导致暂降的故障电流、清除故障的保护定值以及过程暂降免疫力有关。引入过程免疫时间和用户可接受后果状态的概念,确定用户可接受的暂降持续时间,将过程免疫力分为3个等级。研究过程免疫时间与三段式电流保护定值之间的关系,提出通过利用过程免疫时间优化保护缓减电压暂降影响的方案。对IEEE 14节点配电系统、某实际含短线路配电系统和2种典型敏感过程进行仿真,验证了所提方法的正确性和有效性。结果证明,对于过程免疫时间较长的敏感过程,所提方法可有效缓减由Ⅱ段和Ⅲ段电流保护以及含短线路系统中由带延时的电流保护清除的故障所引起的电压暂降的影响。     

基于过程免疫不确定性的工业用户电压暂降经济损失风险评估

针对现有评估方法难以有效刻画工业过程电压暂降响应特性及暂降事件严重度的缺点,提出了一种基于过程免疫时间及其不确定性的电压暂降经济损失分级评估模型。首先,基于过程免疫时间和设备敏感度不确定性,引入了过程免疫时间不确定性的概念,提出参数越限严重性指标,并结合最大熵理论确定电压暂降引起的过程物理参数越限概率;然后,建立了工业过程故障树分析模型,根据各级事件过程免疫时间特征,将暂降事件后果划分为正常、子过程中断和过程中断3个等级,根据暂降事件后果等级进行损失分级评估,有效地提高了经济损失评估精度。实例分析结果验证了所提模型的正确性和可行性。     

考虑供电系统运行方式的工业过程电压暂降耐受特性评估方法

针对复杂工业过程,以过程参数免疫时间(PIT)为电压暂降耐受力指标,提出一种考虑运行方式影响以及多设备备用情形的工业过程电压暂降耐受特性评估方法。首先,分析当前运行方式下节点的连通性,结合电压暂降发生点分析影响范围;其次,建立原始过程故障树并根据受扰设备的判断结果进行修正,得到受扰过程故障树;最后,利用单一设备的PIT计算全过程PIT以评估全过程的电压暂降耐受特性。对某实际薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)生产过程进行实例分析,证明该方法的正确性和可行性。     

敏感过程电压暂降响应事件及其风险的区间直觉模糊评估

将敏感过程受电压暂降影响的过程抽象为敏感过程电压暂降响应事件,并分析响应事件的复杂不确定性。引入过程参数变化曲线刻画过程电压暂降响应事件后果,提出响应事件后果严重程度的区间直觉模糊集刻画方法。基于敏感过程功能实现的多层次、多属性特点建立后果严重程度矩阵,并通过区间直觉模糊集成算子实现响应事件后果严重程度评估。建立以典型响应事件发生概率与其后果严重程度乘积为指标的风险评估模型,提出敏感过程电压暂降响应事件区间直觉模糊风险评估方法,实现对电压暂降可能造成的影响的定量评估。对温控过程的仿真结果证明了评估方法的正确性、可行性,该评估方法能客观、有效评估过程面临的电压暂降风险,适用性强,可为工程决策提供可靠依据。     

一种考虑冗余度的电压暂降工业过程中断概率评估方法

文章采用“设备级→环节级→过程级”三级评估方法,对电压暂降引起工业过程中断的概率与频次进行评估。根据设备电压耐受曲线及其不确定区域,建立设备电压暂降故障概率评估模型,为减小评估误差,提出了电压暂降规范化方法。根据环节各物理参数的过程抗扰时间与相关设备最小重启时间,准确量化环节各物理参数冗余度,并以此修正相关设备的故障概率。根据设备作用以及设备之间的连接方式确定环节的结构并计算环节中断概率。通过引入层次分析法中权重系数的计算方法,计算各环节权重系数,结合环节中断概率计算工业过程电压暂降中断概率。实例分析结果验证了所提模型的正确性和可行性。     

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。     

一种电压暂降对敏感设备影响程度评估的新方法

提出利用电压暂降强度指标评估电压暂降对敏感设备的影响程度.首先定义电压暂降容忍差的概念,确定实际电压暂降幅值与其对应持续时间的电压暂降容忍限值的偏差,反映单一事件对敏感设备的影响程度,然后结合年暂降频次计算出电压暂降容忍差的均值和标准差,最后根据均值和标准差计算出电压暂降强度指标、总电压暂降强度指标,作为评估电压暂降对敏感设备影响程度的指标.该方法考虑各电压暂降容忍差值的大小以及分布情况,有效避免了单一事件影响程度过大带来的误判.通过实例计算,将电压暂降强度指标、总电压暂降强度指标与系统平均有效值波动频率指标(SARFI-Curve)、能量指标进行对比,验证了该方法的有效性和实用性.     

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。     

基于经济等效时间考虑电压暂降的供电可靠性评估方法研究

随着工业用户敏感设备增多,电压暂降对工业过程正常运行的影响不可忽视,现有的计及电压暂降的供电可靠性评估方法还不够完善。在现有供电可靠性评估方法基础上,从工业过程的结构、功能和安全性角度出发,提出一种基于经济等效时间的计及电压暂降的供电可靠性定量评估体系。根据过程免疫时间,划分不同暂降下的过程运行状态。考虑过程中断概率、功能损失和暂降安全区域,计算结构、功能和安全损失等效时间,从而得到计及电压暂降的可靠性指标。采用模糊物元法,计算结构、功能和安全损失等效时间的权重,得到计及电压暂降的供电可靠性综合指标。通过仿真分析,证明本文方法的合理性和有效性。     

基于一种电压暂降新型描述的敏感设备免疫能力评估

介绍了电压暂降传统描述方法,分析了其在敏感设备免疫能力评估过程中的局限性。结合设备电压耐受曲线提出采用多暂降阈值和持续时间的电压暂降新型描述方法,并在此基础上提出针对设备免疫能力评估的单个事件和站点评估方法,给出站点暂降描述图的概念,可与设备电压耐受曲线方便的结合起来,评估设备因暂降发生故障的频次与频次区间。提出基于新型描述方法的电压暂降严重程度综合指标,较好解决了传统方法存在的过度评估与不精确问题。最后运用所提出的站点评估方法对PLC、ASD、AC Relay、PC 4类典型敏感设备电压暂降免疫能力进行评估,并与传统方法所得结果进行对比分析,验证了本文所分析的传统方法过度评估的缺点以及采用本文方法进行设备电压暂降免疫能力评估的可行性。     

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。     

基于甘特图的过程免疫时间计算方法

针对过程免疫时间(PIT)评估困难的问题,引入了甘特图的概念,提出了PIT的计算方法。首先,根据PIT定义和甘特图基本原理,梳理了二者之间的对应关系。其次,根据甘特图分析的需要,定义了元件免疫时间常数。然后,分析不同电压暂降形式下所涉及的元件及其连接关系,用甘特图进行描述,寻找关键路径计算PIT。最后,通过构建实验平台,以扶梯为实例,对比了PIT的理论计算值与实验测试值,验证了方法的有效性。所提方法能充分利用甘特图的优势,为复杂工业过程的PIT评估提供高效工具。     

高压线路故障产生电压暂降的特性及对敏感负荷设备的影响

220kV输电线路作为地区电网主要输电线路,发生故障时产生电压暂降凹陷域大,影响范围广。通过对220kV输电线路的保护配备,继电保护动作情况,故障情况的统计分析,用relayCAC软件对故障仿真计算,通过仿真得出的结果与故障录波装置电气信息数据进行验证,找出220kV输电线路时产生电压暂降的特性,提出从电网运行侧消除电压暂降的难点。调查电压暂降对地区电网中的敏感负荷的受影响程度,提出从负荷侧降低电压暂降影响的措施。     

敏感负荷电压凹陷敏感度的最佳平方逼近评估法

敏感负荷电压凹陷敏感度评估的关键在于电压耐受曲线随机分布规律的确定。文章以勒让德多项式为基函数,提出一种通过最佳平方逼近法确定敏感负荷电压凹陷敏感度特征参数随机分布的概率密度函数的方法,该方法无需主观假设,忠实于样本特征,具有原理简单、计算量小的特点。文中对概率密度函数的逼近算法、评估原理和过程进行了研究,以PC机为例,通过蒙特卡罗方法随机模拟样本,用所提出的方法进行评估,证明了所提出方法的准确性和适应性。     

基于箱形图和矩估计的敏感元件电压凹陷敏感度评估

提出了一种基于箱形图和矩估计的敏感元件电压凹陷敏感度评估方法。利用箱形图对敏感元件的测试样本数据进行处理,根据处理结果确定元件电压耐受曲线的随机变量,并建立适合于样本数据的概率密度函数,以此描述其随机规律。利用矩估计方法确定概率密度函数的参数,保证了概率密度函数的客观性和准确性。该方法减小了主观假设的影响,通过对PC机的评估,并与现有文献报道的测试结果对比,证明了该方法的可行性和正确性。     

火电厂给煤机变频器电压暂降抗扰力

随着火电厂辅机系统变频器的大规模使用,电网电压暂降引起大量火电机组跳闸的问题凸显。结合陕西电网典型火电机组给煤机变频器低电压穿越特性试验现场试验数据,系统地分析了电压暂降主要因素对变频器输出特性的影响,提出采用动态电压恢复器（dynamic voltage restorer,DVR）进行电压暂降快速补偿的方案。电网电压暂降深度、电压暂降持续时间、负载大小、电压暂降类型等因素对火电机组给煤机变频器工作特性影响较大,导致电压敏感设备变频器直流工作电压降低超限甚至失压,进而引发变频器工作回路动作跳闸退出运行。利用PSCAD/EMTDC搭建典型的变频器电压暂降实验及补偿模型,结果表明采用动态电压恢复器能够很好的稳定变频器直流工作电压,有利于提高变频器电压暂降抗扰能力。     

基于电气特性–物理属性的工业用户电压暂降缓减策略

电压暂降可引发工业用户生产过程非正常中断,造成巨大经济损失。针对现有工业用户电压暂降治理方案单一、成本较高等问题,该文首先依据工业过程的电气特性和物理属性,提出作用于电压补偿的电气类手段和着眼于过程量维持的物理类手段;其次,从过程参数角度,统一衡量各类缓减措施的效果,提出一种加装定制电力设备与改造厂务设施相结合的电压暂降缓减方法,以维持过程参数在受到扰动期间不越限,避免过程中断的严重后果;最后,综合考虑各类缓减手段的投资成本与收益,以方案净现值最大为目标,确定缓减措施的配置。将所提缓减策略应用于某新能源材料企业,结果表明该文方法能够有效缓减电压暂降后果,且相对于传统单一电压补偿方案更具经济性。