典型敏感设备电压暂降耐受特性测试方法

随着各类高端制造业的发展,对电压暂降敏感的电力用户增多。掌握电压暂降对用户的危害,通过试验研究量化电压暂降对各类敏感设备的影响,是用户提升其电压暂降耐受能力、采取高效治理措施的重要依据。文章在现有标准测试项目与试验方案的基础上,综合考虑电压暂降特征、敏感设备类型、敏感设备属性及负载状态,提出了几种典型敏感设备的电压暂降耐受特性测试方法,并针对试验结果的不确定性问题,提出试验结果概率统计分析方法,为掌握敏感设备耐受水平、提升设备耐受能力、制定设备耐受水平测试标准奠定基础。     

典型敏感设备电压暂降耐受能力自动测试系统研究

随着电力电子行业的发展,电力设备逐渐趋向高端与精密,对电能质量要求越来越高,电压暂降对设备的影响也越来越大。掌握电压暂降对设备的危害,通过试验研究量化电压暂降对各类敏感设备的影响,是用户提升其电压暂降耐受能力、采取高效治理措施的重要依据。现有的试验方案均基于人工的读取测试结果,人工的绘制暂降耐受曲线耗用人力和时间成本巨大。文章在现有标准测试项目与实验方案的基础上,综合考虑电压暂降特征、敏感设备类型、敏感设备属性及负载状态,提出电压暂降耐受特性自动测试方法,首次实现自动生成电压特征向量,对设备自动测试,实现设备自动复位,自动绘制电压暂降耐受曲线,极大地减少测试时间和人工成本,显著提高测试效率。     

电压暂降问题研究现状及面临的挑战

电压暂降是电力系统正常运行难以避免的电能质量事件,引起了敏感工业用户的抱怨和不满,近年来对电压暂降问题的研究是电能质量领域的研究热点之一。文章针对电压暂降单一事件特征计算方法、敏感负荷电压暂降耐受能力、电压暂降治理方法这3个方面的内容进行了分析。提出了相位跳变和波形点特征计算存在的问题与挑战。将敏感负荷分为单一敏感设备和由不同类型敏感设备按照不同方式组合而成的工业生产过程,分别分析了现有敏感负荷电压暂降耐受能力的研究现状,提出将对敏感负荷的研究扩展到对具体行业的敏感工业过程的研究,明确各个敏感生产过程的敏感参数,测试不同行业的敏感过程耐受能力,是下一步研究重点。分析了源侧和负荷侧的电压暂降治理方法,提出在技术方面,电压暂降治理技术的个性化定制是该方向的一大挑战;在经济性方面,电压暂降治理的责任划分、投资成本分担及收益划分等是下一步亟需研究的问题。     

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。     

基于非参数估计的电压暂降下敏感设备故障率评估

电压暂降下敏感设备的故障率是电网侧和用户侧开展电压暂降治理的重要参考信息。文中提出一种基于非参数估计的敏感设备故障率评估方法。针对电压暂降的幅值、持续时间和波形点等特征具有独立性,基于非参数估计方法,提出电压暂降特征量的概率密度函数评估方法,从而构建不确定区域内电压耐受曲线拐点位置分布的联合概率密度函数。将不确定性区域受影响情况分为三个区域进行分析,提出基于U-T联合概率密度函数的电压暂降下敏感设备故障率评估模型。搭建PC机的电压耐受能力测试平台,基于测试数据验证所提算法。构建理论仿真模型并接入IEEE标准测试系统仿真,以仿真数据验证所提方法。基于实测数据与仿真数据,与现有算法进行对比,证明了所提方法的正确性和实用性。     

考虑不同敏感设备耐受特性的用户侧电压暂降严重程度区间评估方法

电压暂降严重程度指标是定量评估节点暂降水平的基础.针对现有评估方法未考虑敏感设备耐受能力不确定性与差异性的问题,提出了一种改进的用户侧电压暂降严重程度区间评估方法.首先,阐述了现有评估方法无法反映不同敏感设备耐受能力不确定性的问题.为刻画耐受能力的不确定性,基于典型敏感设备的不确定区域,采用区间数理论对严重程度指标计算...     

变频调速器电压暂降耐受特性试验及量化方法研究Ⅰ:机理分析与试验方法

变频调速器(ASD)是电压暂降敏感负荷之一,其暂降耐受能力受到不同因素的影响。本文利用直流侧动态方程和异步电机动态方程,分析ASD电压暂降耐受特性受ASD自身(保护、控制方式)、负荷侧(负荷特性)以及源侧(暂降类型、电压暂降前/后电压幅值、暂降形状)因素的影响机理;在机理分析和现有标准测试项目与试验方案的基础上,提出一种基于源侧暂降特征、设备敏感机理和负荷特性的分区段全参数ASD电压暂降耐受特性试验方法,并针对ASD耐受特性曲线最左侧与时间轴垂直、水平部分向左下倾斜的特点,提出一种能够在一定程度上提高试验效率的测试点选择方法——改进封闭法。为量化变频器的电压暂降耐受能力提供基础,同时为标准制定、厂家设备制造和用户电能质量治理提供参考。     

基于多维特征和Hausdorff距离的电压暂降治理成本估计

电压暂降治理是非标准化工程,由于缺少用户侧详细信息,治理容量估计困难,易造成过度治理或治理不足。考虑治理对象受电压暂降多维特征影响的事实,研究治理对象耐受能力和治理容量识别问题,提出一种考虑电压暂降多维特征的敏感设备耐受能力Hausdorff距离识别方法,引入模式库概念,利用模糊隶属度判别治理对象电压耐受能力,在此基础上提出改进电压暂降严重程度指标,提出基于改进电压暂降严重程度指标和治理对象容量占比的治理容量识别方法,由此估计所需治理成本。结合某城市电网实际监测数据进行实证分析,结果证明了提出方法的有效性和合理性,便于实际工程应用。     

No.2敏感性负荷的电能质量问题

较全面地论述了敏感性负荷供电的电能质量问题,包括:影响设备对电压暂降敏感度的因素,一些常用设备敏感性的机理分析,电压暂降耐受曲线(标准),解决敏感性负荷供电质量的技术措施以及GB/T 30137《电能质量电压暂降与短时中断》的贯彻。     

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...     

电力系统电压暂降分析计算方法综述

随着现代化电力电子设备的广泛应用,电压暂降(voltage sag)已日益成为电力部门和用户所关注的电能质量问题.文章介绍了电压暂降的基本概念,指出分析计算电压暂降的重要性,将目前所采用的分析计算方法归纳为统计法、随机预估法和电磁暂态分析法,并综述了各种分析计算方法的基本思想、理论成果和应用情况,特别强调了采用电磁暂态分析电压暂降过程的的重要性,最后提出一些值得深入探讨的问题.     

电压暂降问题初探

随着用电负荷的快速增长,电压敏感型负荷大量的应用于生产中,以前很少关注的电压暂降问题已经成为一项研究热点。本文介绍了电压暂降的基本概念,国际组织IEC和IEEE对电压暂降制定的相关标准,从电力供应商和电力用户两方面对电压暂降的产生原因以及应对措施进行了简单总结,介绍了DVR（动态电压恢复器）的工作原理和结构。本文还列举了一些常见设备对电压暂将的耐受程度和企业电压暂降事故实例,最后指出了电压暂降研究的热点问题。     

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。     

敏感设备电压凹陷敏感度的随机-模糊评估方法

受系统凹陷特征和设备自身电压耐受能力不确定性的影响,对电压凹陷引起的敏感设备故障进行评估存在困难。系统凹陷严重程度取决于系统内故障位置、类型等因素,设备的电压扰动承受能力与设备结构、功能、运行状态等因素有关。基于不确定性理论,分别用随机变量和模糊变量描述系统凹陷特征和设备电压耐受能力的不确定性,提出了一种敏感设备电压凹陷敏感度的随机-模糊评估方法。以IEEE-30节点系统连接PC机为例进行了仿真,并与随机模拟结果进行了比较,结果表明文中的评估方法能较好地反映实际情况,评估准确性高,有一定的理论价值和较好的工程应用前景。     

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。     

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。     

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。