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文檔簡介

1、1山東理工大學電氣與電子工程學院 2010.06電能質量分析與控制電能質量分析與控制Analysis and Control Analysis and Control of Power Qualityof Power Quality2總論 對電能質量需求轉變的三個階段 電能質量需求轉變的原因 轉變對電能質量的認識 提高電能質量是實現(xiàn)電力可持續(xù)發(fā)展的重要基礎3對電能質量需求轉變的三個階段 第一階段: 20世紀80年代之前 對PQ要求很低:有電用就可以 用電要求:電網頻率、供電電壓在合格范圍內 第二階段: 20世紀8090年代之間 對PQ要求逐步提高: 諧波、電壓偏差、負序分量、三相不平衡度、電壓

2、波動與閃變等等 第三階段: 20世紀90年代以來 計算機技術飛速發(fā)展,工業(yè)自動化水平的提升,微電子與集成電路芯片對PQ的特殊要求,電力法制化建設的逐步完善,6個電能質量標準的頒布實施。4電能質量需求轉變的原因 認識和需求的轉變 傳統(tǒng)PQ標準 目前新PQ標準 參照歐共體有關細分而嚴格的標準 社會用電對PQ的需求已發(fā)生巨大變化 例如:CBEMA / ITIC 曲線,瞬時斷電限額已經提高到8.33ms(60Hz制,半個周波)。 CustomPower及柔性供電的新概念和新技術產生 從電力應用的角度,PQ是供用電雙方的責任 面對電能質量關注的原因:5 面對電能質量關注的原因: 現(xiàn)代用電設備對PQ的要求

3、更高 Microprocessor , 功率電子器件, 集成電路芯片制造業(yè)的生產流水線對電源各種電磁干擾的敏感性 非線性負荷對電力系統(tǒng)的諧波污染 直接或潛在的威脅到電力系統(tǒng)的安全運行 電力用戶法制觀念的提高 電力法 用戶在了解供電間斷、電壓驟降、暫態(tài)影響等對生產流程造成的損失和依法追究賠付等問題 用戶與供電部門簽保證PQ協(xié)議等,來保障自身用電權益 電力系統(tǒng)是一個有機的整體 保證向用戶提供優(yōu)質電力 極力避免遭受用戶設備對電網的干擾、污染和危害6轉變對電能質量的認識 20世紀90年代以來,世界各國建立開放的電力市場,引進競爭機制,提高了電力生產效率,降低運營成本,是廣大用戶受益。然而用戶用戶對對P

4、Q越來越挑剔。越來越挑剔。 概念要拓展 傳統(tǒng):頻率、電壓、供電可靠性 現(xiàn)代:波形畸變、負序分量、電壓閃變、電壓驟降、三相不平衡度等指標 11種術語描述PQ的主要擾動:斷電、頻率偏差、驟降、驟升、瞬時脈沖、電壓波動、電壓切痕、波形畸變等等。 觀念要更新 “用戶為本” 電力監(jiān)控 母線監(jiān)控不作為主要基準點 普通用戶:大面積或代表性監(jiān)控 敏感用戶:分別監(jiān)控 從思想上充分認識和理解現(xiàn)代PQ的內涵 從觀念上,以提供用戶免滿意的PQ作為出發(fā)點7提高電能質量是實現(xiàn)電力可持續(xù)發(fā)展的重要基礎 傳統(tǒng)意義上,電力發(fā)展以電能供求平衡為出發(fā)點 現(xiàn)代電網負荷結構變化對電網影響日趨嚴重 主要負荷日趨非線性化與時變化: 電力電

5、子技術廣泛使用、工業(yè)電弧爐、電氣化鐵道等 PQ對經濟社會的影響 EPRI,Jane Clemmensen,PQ對美國每年經濟損失260億美元 PQ意味著經濟問題:生產力下降、競爭力減弱、員工就業(yè) “誰污染誰治理” 電力法8目 錄第一章第一章 電能質量概論電能質量概論第二章第二章 電能質量的數(shù)學分析方法電能質量的數(shù)學分析方法第三章第三章 傳統(tǒng)電能質量分析與改善傳統(tǒng)電能質量分析與改善第四章第四章 電壓波動和閃變電壓波動和閃變第五章第五章 電壓暫降與時間中斷電壓暫降與時間中斷第六章第六章 波形畸變與電力諧波波形畸變與電力諧波第七章第七章 電能質量控制技術電能質量控制技術9參考書目及相關網站 書目 1

6、. 肖湘寧主編,電能質量分析與控制,中國電力出版社 2. 電能質量技術叢書,中國電力出版社,1998 3. 吳竟昌主編,供電系統(tǒng)諧波,中國電力出社,1998 Websites: http:/ http:/ http:/ -10第一章第一章 電能質量概論電能質量概論1-1 1-1 電力供應和電能質量問題電力供應和電能質量問題1-2 1-2 電能質量的定義和標準化電能質量的定義和標準化1-3 1-3 電能質量現(xiàn)象電能質量現(xiàn)象1-4 1-4 電能質量的監(jiān)視和管理電能質量的監(jiān)視和管理111-1 1-1 電力供應和電能質量問題電力供應和電能質量問題 電力供應的終端商品

7、電力供應的終端商品-電能的商品特性電能的商品特性-電能生產、傳輸、分配、消費的同時性電能生產、傳輸、分配、消費的同時性-電能與國民經濟、生活的密切性電能與國民經濟、生活的密切性-電能流通的快速性電能流通的快速性121-1 電力供應和電能質量問題 電能質量問題電能質量問題- - 古老問題:質量問題是任何商品固有的特性古老問題:質量問題是任何商品固有的特性- - 成為新問題的原因:成為新問題的原因: 用戶側用戶側 大量半導體設備的接入大量半導體設備的接入 降低降低PQPQ 大量以計算機為基礎的設備的應用大量以計算機為基礎的設備的應用 要求高要求高PQPQ 系統(tǒng)側系統(tǒng)側 電力市場自由化的趨勢電力市場

8、自由化的趨勢 有惡化有惡化PQPQ的可能的可能 系統(tǒng)安全運行的目的系統(tǒng)安全運行的目的 有保證有保證PQPQ的動力的動力 外界外界 分散型電源的導入、國際化分散型電源的導入、國際化-對電能質量問題的關注:對電能質量問題的關注:IECIEC、IEEEIEEE、JISJIS、CSACSA、CECCEC、ENEN-范疇:低壓系統(tǒng)范疇:低壓系統(tǒng)131-2 電能質量的定義和標準化 IEEE Std 1159 1995 合格電能質量的概念是指給敏感設備提供的電力和設置的接地系統(tǒng)是均適合格電能質量的概念是指給敏感設備提供的電力和設置的接地系統(tǒng)是均適合于該設備正常工作的合于該設備正常工作的. The conce

9、pt of powering and grounding sensitive equipment in a manner that is suitable to the operation of that equipment IEC 電能質量是指描述電能特性的參數(shù)的集合電能質量是指描述電能特性的參數(shù)的集合,與供電的連續(xù)性和電壓特性相關與供電的連續(xù)性和電壓特性相關. Set of parameters defining the properties of the power supply as delivered to the user I normal operating condition

10、in terms of continuity of the supply and characteristics of the voltage. EN 50160 電壓特性電壓特性14低壓配電系統(tǒng)的電壓質量低壓配電系統(tǒng)的電壓質量EN50160系統(tǒng)頻率互聯(lián)系統(tǒng) 年間的99% 頻率偏差 1%以內 年間的1% 6%以內孤立系統(tǒng) 年間的95% 頻率偏差 2%以內 年間的5% 6%以內電壓波動慢 一周間的95% 電壓偏差 10%以內快(無閃變) 電壓偏差 5%以內閃變 一周間的95% Pst=1 Pet=0.8電壓瞬降 年間數(shù)十千回 0.5s以內 電壓低下60%以內瞬停 年間數(shù)回數(shù)百回 70%是1s以內

11、停電 年間10-50回 3m以上三相不平衡負序電壓 一周間的95% 正序的2%以內諧波 一周間的95% THD 8%以內過渡過電壓異常電壓 系統(tǒng)事故時 數(shù)秒程度1.5kV以下沖擊波 us-ms 6kV以下151-3 電能質量現(xiàn)象 電能質量這個概念實際上描述的是電力系統(tǒng)中在給定時間和地點上發(fā)生的各種電磁現(xiàn)象(包括電壓和電流).IEEE Std1159-1995中從電磁兼容的角度(IEC-TC77同)出發(fā)對有關電能質量方面的各種電磁現(xiàn)象進行了分類.這有利于針對不同性質的電能質量問題進行測量、分析并提出不同的合理的解決方案.16暫態(tài)現(xiàn)象(Transients) 概念及分類 暫態(tài)這個術語在電力系統(tǒng)中廣

12、泛使用。廣義上講,它是指某個變量從一種穩(wěn)態(tài)過渡到另一種穩(wěn)態(tài)之間的一段變化狀態(tài)(IEEE Std 100-1992)。一般來說,暫態(tài)現(xiàn)象是人們所不希望的,在本質上是短暫的。按照電流或電壓暫態(tài)波形形狀的不同,暫態(tài)分為兩類:沖擊性暫態(tài)和振蕩性暫態(tài)。17沖擊性暫態(tài)(impulsive transient) 是電壓和/或電流在穩(wěn)態(tài)條件下發(fā)生的一種突然的、非工頻的、單極性的變化。 特征參數(shù): 上升時間(rise time) 衰減時間 (decay time) 頻譜分量 原因:雷電 示例 雷電沖擊電壓波 雷電沖擊電流波18雷電沖擊電壓波19雷電沖擊電流波20振蕩性暫態(tài)(Oscillatory transie

13、nt) 電壓或電流的瞬時值的極性快速改變,往往是系統(tǒng)對沖擊性暫態(tài)的響應結果。 特征參數(shù):頻譜分量、持續(xù)時間、幅值 原因:高頻段(0.5-5MHz):開關操作、半導體設備換相中頻段(5-500kHz):eg. 背靠背電容充電的電流波形;電纜切除的電壓波形低頻段(5kHz):主要出現(xiàn)在配電系統(tǒng),原因多種,主要是電容充電(300Hz-900Hz). 另外,300Hz以下的有鐵磁諧振、變壓器涌流21背靠背電容充電波形22電容充電波形23鐵磁諧振暫態(tài)波形24暫態(tài)現(xiàn)象的危害 劣化或破壞設備絕緣劣化或破壞設備絕緣 高幅值、快上升沿暫態(tài)使設備絕緣易擊穿高幅值、快上升沿暫態(tài)使設備絕緣易擊穿 重復、低幅值暫態(tài)易使

14、絕緣劣化疲勞終至擊穿重復、低幅值暫態(tài)易使絕緣劣化疲勞終至擊穿 破壞電子設備電源破壞電子設備電源 保護誤動保護誤動 - 25短時間持續(xù)變動(short duration variations) 原因:故障、大負荷投入(需大啟動電流)等,根據(jù)故障位置和系統(tǒng)條件的不同,可能引起暫時的電壓升或電壓降,甚至完全失去電壓(瞬停)。 分類:瞬停、瞬降或驟降 、電壓驟升 特征參數(shù):持續(xù)時間、幅值 26瞬停(interruptions) 瞬停:指的是電源電壓或負荷電流下降到0.1pu, 持續(xù)時間不超過1min. 原因:系統(tǒng)故障、設備故障、控制故障 特征:其持續(xù)時間的長短與產生原因有關。系統(tǒng)故障時,與保護設備動作

15、時間及故障特性 有關;設備故障或控制失敗時,持續(xù)時間不確定。有時,瞬停是伴隨在電壓驟降之后。例如故障饋線的電壓往往首先表現(xiàn)的是電壓驟降,在保護設備動作以后、重合設備動作以前表現(xiàn)的是瞬停。 危害:影響電子設備運行、甚至停運 示例:故障后的短時瞬停及重合操作27故障后的短時瞬停及重合操作28電壓驟降(sag or dip) 驟降:電壓下降到0.10.9pu的范圍 原因:系統(tǒng)故障、重負荷投入、電機啟動 特征:持續(xù)時間(半周波1min) 太小:暫態(tài); 太大:長時間變動 根據(jù)持續(xù)時間的長短,又分為三類:瞬時的、臨時的、暫時的。主要與典型的保護設備動作時間相對應。 危害: 短時間的驟降,可能引起設備故障檢

16、測電路的啟動,導致停運。影響電機轉速、照明設備等。 示例:單相接地故障引起的瞬時電壓驟降 電機啟動電流引起的暫時性電壓下降 29單相接地故障引起的瞬時電壓驟降30電機啟動電流引起的暫時性電壓下降31電壓驟升(swell) 驟升:定義為電壓或電流有效值的突然上升,工頻下持續(xù)半個周波到1min. 典型的幅值范圍為1.11.8pu。 原因: 非對稱故障、大負荷切除或大電容投入 特征:幅值、持續(xù)時間 危害: 破壞電子設備、降低電氣設備壽命、使保護誤動、經常性的可使個別電容器爆炸、影響照明設備、可能破壞一些沖擊保護設備等 示例: 單相接地故障引起的瞬時電壓驟升32單相接地故障引起的瞬時電壓驟升33長時間

17、持續(xù)變動長時間持續(xù)變動(long duration variations) 長時間持續(xù)變動:長時間持續(xù)變動:是指工頻下電壓超過允許偏差是指工頻下電壓超過允許偏差1min以上的一種變動現(xiàn)象。要么是過電壓、要么是低以上的一種變動現(xiàn)象。要么是過電壓、要么是低電壓或失壓。電壓或失壓。 原因:原因:一般與系統(tǒng)故障無關,而與系統(tǒng)負荷波動、開一般與系統(tǒng)故障無關,而與系統(tǒng)負荷波動、開關操作有關。關操作有關。 過電壓:過電壓:大負荷切除、無功補償設備操作、系統(tǒng)調壓大負荷切除、無功補償設備操作、系統(tǒng)調壓 能力不足、分接頭調整不當能力不足、分接頭調整不當 低電壓:與過電壓相反、過負荷低電壓:與過電壓相反、過負荷 持

18、續(xù)停電:永久性故障持續(xù)停電:永久性故障 特征:特征:用有效值關于時間變化用有效值關于時間變化 來描述。來描述。 34長時間持續(xù)變動的危害長時間持續(xù)變動的危害 持續(xù)停電:設備停運 低電壓:影響設備運行,例如;電動機可能停運、電機過熱、速度改變;電子設備可能停運;電容補償設備出力減少、影響照明設備 過電壓:可能引起設備故障。電子設備可能立即故障;降低系統(tǒng)中設備壽命、保護誤動、電容爆炸、無功輸出增加等 35三相電壓不平衡(voltage imblance) 三相電壓不平衡 :定義為負序或零序分量與正序分量之比值。電力系統(tǒng)中負序電壓或零序電壓常常是有由于不平衡負荷引起的,因而引起負序或零序電流。有時也

19、用下列公式估計: VI=100*與平均電壓的最大偏差/平均電壓 原因:較小不平衡量常由于不平衡負荷引起; 也可能補償設備故障引起;較大不平衡量可能由于不對稱故障引起。 危害: 36某饋線的三相不平衡37波形畸變(waveform distortion) 波形畸變:是實際波形和理想工頻正弦波形之間的穩(wěn)態(tài)偏差,主要有偏差的頻譜分量刻畫 分類、原因及危害: 直流偏置直流偏置:交流系統(tǒng)中直流電壓或電流分量的存在。產生的原因一般是地磁干擾或半波整流。直流分量的存在可能引起變壓器飽和、絕緣額外老化等。 諧波諧波:是一個周期電氣量的正弦波分量,其頻率為基波頻率的整數(shù)倍。38波形畸變(waveform dis

20、tortion) 間諧波間諧波:頻率不是工頻的整數(shù)倍的諧波分量,即介于工頻諧波之間的傅立葉頻譜分量。其主要來源為靜態(tài)變頻器、換流器、感應電動機、電弧爐、電焊機等。間諧波的危害目前還不是十分清楚。 可能引起閃變。 陷陷波波:是由于正常運行的電力電子設備的電流換相引起的周期性電壓干擾。它介于暫態(tài)和諧波畸變之間。這是因為陷波一方面是連續(xù)存在的,可以用傅立葉分析確定它的頻譜含量;另一方面,其頻率分量對應的頻率很高,常規(guī)諧波測量設備無法分析。 噪音噪音:不屬于諧波和暫態(tài)的其它干擾信號。長與接地不當有關。39整流裝置引起的陷波40電壓波動(Voltage Fluctuations ) 電壓波動:為一系列電

21、壓變動(voltage change)或工頻電壓包絡線的周期性變化。電壓的幅值一般均在允許偏差范圍之內. 原因:周期性或非周期性波動性負荷。尤以周期性波動負荷的影響嚴重。電弧爐、感應爐的變頻電源等。 特征:可視為對基頻波的一個調制。 電壓波動值=電壓rms值的兩個極值之差。常以其額定電壓的百分數(shù)表示其相對值。 危害:產生閃變 (flicker),影響照明設備。7%范圍內,對其他設備不會有明顯影響。 示例: 各種電壓波形的比較 電弧爐引起的電壓波動 41各種電壓波形的比較正常波形電壓驟降電壓變動電壓波動瞬停42電弧爐引起的電壓波動43閃變(flicker) 閃變閃變: 反映的是電壓波動對照度的影

22、響。電壓波動是系統(tǒng)對變動負荷的響應,而閃變是人眼觀察到的燈源的響應。 決定閃變的主要因素決定閃變的主要因素: 電壓波動的幅值、頻度、波形電壓波動的幅值、頻度、波形 照明裝置照明裝置 人對閃變的主觀視感人對閃變的主觀視感 人腦神經對照度變化需要有最低的記憶時間,一般來說,人對照度波動的最大覺察頻率范圍是0.05Hz35Hz. 以230V60W白熾燈為例,覺察頻率范圍為125Hz,對閃變敏感的頻率范圍是612Hz,尤其對正弦8.8Hz調幅波的照度波動最為敏感。 44頻率波動(frequency variations) 頻率波動:系統(tǒng)頻率與發(fā)電機轉子的轉速有直接的關系。任何時刻,它由發(fā)電機的輸入輸出

23、平衡關系決定。 f=pn/60 原因:負荷的波動 隨機分量(T10s) 脈動分量(T:10s3min) 持續(xù)分量 危害:由頻率波動大小、持續(xù)時間長短和設備的特點共同決定的。 低頻率 高頻率45負荷的波動46電力系統(tǒng)電磁現(xiàn)象的分類及典型特性(一)類 別典型頻譜范圍典型持續(xù)時間典型電壓幅值暫態(tài)沖擊性5ns1ms振蕩性5kHz0.3-50ms0-4pu5-500kHz20us0-8pu0.5-5MHz5us0-4pu47電力系統(tǒng)電磁現(xiàn)象的分類及典型特性(二)類 別典型頻譜范圍典型持續(xù)時間典型電壓幅值短時間持續(xù)變動瞬時驟降0.5-30周波0.1-0.9驟升0.5-30周波1.1-1.8短時停電0.5周

24、波-3s0.1pu驟降30周波-3s0.1-0.9pu驟升30周波-3s1.1-1.4暫時停電3s-1min1min0pu低電壓1min0.8-0.9pu過電壓1min1.1-1.2三相不平衡穩(wěn)態(tài)0.5-2%波形畸變穩(wěn)態(tài)電壓波動25Hz間斷0.1-7%頻率波動10s491-4 1-4 電能質量的監(jiān)視和管理電能質量的監(jiān)視和管理 必要性:必要性: 要求對系統(tǒng)中的某些地點的電能質量進要求對系統(tǒng)中的某些地點的電能質量進行監(jiān)視和管理的原因是多方面的。其中行監(jiān)視和管理的原因是多方面的。其中最主要的一點是經濟方面的。無論是系最主要的一點是經濟方面的。無論是系統(tǒng)設備還是用電設備,不合格的電能將統(tǒng)設備還是用電設

25、備,不合格的電能將直接威脅到設備運行壽命、設備的正常直接威脅到設備運行壽命、設備的正常工作以及產品質量的好壞。因此,監(jiān)視工作以及產品質量的好壞。因此,監(jiān)視和管理和管理PQPQ是十分必要的。是十分必要的。501-4 1-4 電能質量的監(jiān)視和管理電能質量的監(jiān)視和管理 基本內容: - 監(jiān)視地點的選擇,監(jiān)視目標的確定以及監(jiān)視記錄儀器設備的配置 - 日常的和專門的電能質量監(jiān)測、數(shù)據(jù)的收集、整理,并為制定電能質量標準提供實踐依據(jù) - 電能質量事故的分析處理 -新用電設備接入電網可能產生的電能質量問題的審定 - 現(xiàn)有電網電能質量的評定 -提高電能質量措施的制定、實施以及措施的有效性的評價51第二章 電能質量

26、的數(shù)學分析方法電能質量的數(shù)學分析方法2-12-1、概述、概述2-22-2、傅里葉變換與波形的數(shù)學分析方法、傅里葉變換與波形的數(shù)學分析方法2-32-3、小波變換與電能質量擾動識別、小波變換與電能質量擾動識別522-1 概述 電能質量問題主要的分析方法可分為時域、電能質量問題主要的分析方法可分為時域、頻域和基于數(shù)學變換的分析方法三種:頻域和基于數(shù)學變換的分析方法三種:1 1、時域:利用各種時域仿真程序對供電系統(tǒng)、時域:利用各種時域仿真程序對供電系統(tǒng)電能質量擾動現(xiàn)象進行研究;電能質量擾動現(xiàn)象進行研究;2 2、頻域:主要用于電能質量中諧波問題的分、頻域:主要用于電能質量中諧波問題的分析,包括頻譜分布、

27、諧波潮流計算等;析,包括頻譜分布、諧波潮流計算等;3 3、基于數(shù)學變換:主要指傅里葉變換方法、基于數(shù)學變換:主要指傅里葉變換方法、短時傅里葉變換方法、矢量變換方法以及小短時傅里葉變換方法、矢量變換方法以及小波變換方法和人工神經網絡分析方法等波變換方法和人工神經網絡分析方法等1hh532-2 傅立葉變換與波形分析方法一、傅立葉級數(shù)分解 1hh1hM1hhhhh)tsin(I 2) t ( i542-2 傅立葉變換與波形分析方法二、連續(xù)傅立葉變換 設設f(t)為一連續(xù)非周期時間信號,滿足狄里赫利條件,為一連續(xù)非周期時間信號,滿足狄里赫利條件,那么,那么,f(t)的傅里葉變換存在,并定義為的傅里葉變

28、換存在,并定義為 :反變換為反變換為 dtetfFtj)()( )( )( )j tFff t edt1( )( )( )2j tf tFFedt552-2 傅立葉變換與波形分析方法三、離散傅立葉變換 為了實現(xiàn)連續(xù)傅立葉變換,需要用到數(shù)值積分。實際為了實現(xiàn)連續(xù)傅立葉變換,需要用到數(shù)值積分。實際應用時需要進行離散化。應用時需要進行離散化。給定實的或復的離散時間序給定實的或復的離散時間序列:列:x x0,x1,0,x1,xN-1,xN-1設該序列絕對可和,則設該序列絕對可和,則反變換為反變換為 210( ) ( )( )kNjnNnX kF x nx n e2101( )( )kNjnNkx nX

29、 k eN562-2 傅立葉變換與波形分析方法四、傅立葉變換的特點 傅里葉變換是時域到頻域互相轉換的工具。雖然傅傅里葉變換是時域到頻域互相轉換的工具。雖然傅里葉變換能夠將信號的時域特征和頻域特征聯(lián)系起來,里葉變換能夠將信號的時域特征和頻域特征聯(lián)系起來,能分別從時域和頻域對信號進行觀察,但不能把二者能分別從時域和頻域對信號進行觀察,但不能把二者有機結合起來。有機結合起來。 在電能質量分析領域中,傅里葉變換得到了廣泛應在電能質量分析領域中,傅里葉變換得到了廣泛應用。但是,在運用用。但是,在運用FFT時,必須滿足:時,必須滿足:采樣頻率必須采樣頻率必須是最高信號頻率的是最高信號頻率的2倍以上,倍以上

30、,被分析的波形必須是穩(wěn)被分析的波形必須是穩(wěn)態(tài)的、隨時間周期變化的。否則會產生態(tài)的、隨時間周期變化的。否則會產生“頻譜混疊頻譜混疊”和和“頻譜泄漏頻譜泄漏”現(xiàn)象,給分析帶來誤差?,F(xiàn)象,給分析帶來誤差。572-2 傅立葉變換與波形分析方法五、短時傅立葉變換 短時傅里葉變換短時傅里葉變換(short-time Fourier Transform)也稱窗口傅里葉變換,可以彌補傅里葉變換不能同時也稱窗口傅里葉變換,可以彌補傅里葉變換不能同時進行時域和頻域局部分析的缺陷?;舅枷胧牵涸诟颠M行時域和頻域局部分析的缺陷?;舅枷胧牵涸诟道锶~變換的框架中,把非平穩(wěn)過程看成是一系列短時里葉變換的框架中,把非平穩(wěn)過

31、程看成是一系列短時平穩(wěn)信號的疊加,而短時性則是通過一個參數(shù)的平移平穩(wěn)信號的疊加,而短時性則是通過一個參數(shù)的平移來覆蓋整個時域,也就是說采用一個窗函數(shù)來覆蓋整個時域,也就是說采用一個窗函數(shù)g(t- -)對信號對信號f(t)作乘積運算來實現(xiàn)在作乘積運算來實現(xiàn)在附近的開窗和平移附近的開窗和平移,然后再進行傅里葉變換。其表達式為:,然后再進行傅里葉變換。其表達式為: 存在的缺陷:存在的缺陷:一旦窗函數(shù)一旦窗函數(shù)g(t)選定,其時頻分辨率選定,其時頻分辨率就已確定,并且不隨頻率就已確定,并且不隨頻率和時間而變化。和時間而變化。短時傅短時傅里葉變換很難實現(xiàn)高效算法,由此大大限制了其應用里葉變換很難實現(xiàn)高效

32、算法,由此大大限制了其應用范圍。范圍。 ,( , )( ) ()( )( )j tfGf t g tedtf t gt dt 582-3小波變換與電能質量擾動識別小波變換與電能質量擾動識別 小波變換是時間和頻率的局域變換,能有效小波變換是時間和頻率的局域變換,能有效地從信號中提取有用的信息,通過伸縮和平移等地從信號中提取有用的信息,通過伸縮和平移等運算功能對函數(shù)或信號進行多尺度細化分析運算功能對函數(shù)或信號進行多尺度細化分析, ,解決解決了傅里葉變換不能解決的許多困難問題。了傅里葉變換不能解決的許多困難問題。 小波變換在信號分析、語音合成、圖像識別、小波變換在信號分析、語音合成、圖像識別、數(shù)據(jù)壓

33、縮、數(shù)據(jù)壓縮、CT成像、地震勘探、大氣與海洋波的成像、地震勘探、大氣與海洋波的分析、故障診斷等許多方面都取得了重要成果。分析、故障診斷等許多方面都取得了重要成果。 小波變換在電力系統(tǒng)分析中也有廣泛的應用。小波變換在電力系統(tǒng)分析中也有廣泛的應用。除了微分方程的求解問題之外,原則上,能用除了微分方程的求解問題之外,原則上,能用Fourier分析的地方均可用小波分析。分析的地方均可用小波分析。 59六、基于小波變換的電能質量擾動分析六、基于小波變換的電能質量擾動分析 為了分析電能質量問題,并為采取合理措施提高電能質為了分析電能質量問題,并為采取合理措施提高電能質量提供依據(jù),對電能質量擾動監(jiān)測是首先要

34、解決的問題。量提供依據(jù),對電能質量擾動監(jiān)測是首先要解決的問題。小波變換的出現(xiàn)為電能質量分析提供了新的數(shù)學工具和研小波變換的出現(xiàn)為電能質量分析提供了新的數(shù)學工具和研究方向。究方向。對電能質量擾動進行檢測和定位上,所采用的小波及相對電能質量擾動進行檢測和定位上,所采用的小波及相應算法可分為連續(xù)小波變換和離散正交小波變換。連續(xù)小應算法可分為連續(xù)小波變換和離散正交小波變換。連續(xù)小波變換具有檢測精度高、抗噪性能好的優(yōu)點,但計算量太波變換具有檢測精度高、抗噪性能好的優(yōu)點,但計算量太大。離散正交小波變換具有實現(xiàn)簡單、計算效率高等優(yōu)點,大。離散正交小波變換具有實現(xiàn)簡單、計算效率高等優(yōu)點,但檢測環(huán)境中的背景噪聲

35、較強時,該方法的檢測精度將大但檢測環(huán)境中的背景噪聲較強時,該方法的檢測精度將大大下降。大下降。在電能質量擾動識別問題上,可采用小波變換和人工神在電能質量擾動識別問題上,可采用小波變換和人工神經網絡經網絡(ANN)(ANN)相結合的方法相結合的方法小波變換的一個重要特點是能表征函數(shù)的奇異性。小波變換的一個重要特點是能表征函數(shù)的奇異性。60仿真算例仿真算例仿真結果表明:信號的局部奇異性可通過信號的小波變換模極大值來表仿真結果表明:信號的局部奇異性可通過信號的小波變換模極大值來表征。征。信號奇異點對應的小波變換模極大值與檢測噪聲對應的小波變換模極大值在信號奇異點對應的小波變換模極大值與檢測噪聲對應的

36、小波變換模極大值在不同的小波變換尺度上的傳遞性質是不同的。不同的小波變換尺度上的傳遞性質是不同的。 613-1 3-1 電壓偏差電壓偏差3-2 3-2 頻率偏差頻率偏差3-3 3-3 電壓三相不平衡電壓三相不平衡3-4 3-4 供電可靠性供電可靠性第三章第三章 傳統(tǒng)電能質量分析與改善傳統(tǒng)電能質量分析與改善622-1 供電電壓偏差供電電壓偏差一、電壓偏差的定義 供電系統(tǒng)在正常運行方式下,某一節(jié)點的實際電壓與系統(tǒng)標稱電壓(通常,電力系統(tǒng)的額定電壓采用標稱電壓去描述,對電氣設備則采用額定電壓的術語)之差對系統(tǒng)標稱電壓的百分數(shù)稱為該節(jié)點的標稱電壓。其數(shù)學表達式為電壓的均方根值偏離額定值的現(xiàn)象成為電壓波

37、動,所以電壓偏差屬于電壓變動的范疇。與同屬電壓變動范疇的過電壓和欠電壓相比,電壓偏差僅僅針對電力系統(tǒng)正常運行狀態(tài)而言。%100UUUUNNre63二、電壓偏差的限值 國家標準GB123251990電能質量 供電電壓允許偏差 35KV及以上供電電壓的正、負偏差的絕對值之和不超過標稱電壓的10%。如供電電壓上下偏差同號時(均為正或負),按較大的偏差絕對值作為衡量依據(jù)。10KV及以下三相供電電壓允許偏差為標稱電壓的 %。220V單相供電電壓允許偏差為標稱電壓的+7%、-10%。764三、電壓偏差產生的原因1、系統(tǒng)無功功率不平衡是引起系統(tǒng)電壓偏離標 稱值的根本原因。 系統(tǒng)無功功率不平衡意味著將有大量的

38、無功 功率流經供電線路和變壓器,由于線路和變壓器存在阻抗,造成線路和變壓器首末端電壓出現(xiàn)差值。無功功率不平衡越嚴重,電壓偏差越大。2、供配電網絡結構的不合理也能導致電壓偏差。 供配線路輸送距離過長,輸送容量過大,導線截面過小等因素都會加大線路的電壓損失,從而產生電壓偏差。為此,我國對不同電壓等級的供配電線路規(guī)定了合理的輸送距離和輸送容量。65 表31 線路的輸送距離和輸送容量 額定電壓(KV) 傳輸方式 輸送容量(KV) 輸送距離(KM) 架空線 50 0.15 0.22 電纜線 100 0.2 架空線 100 0.25 0.38 電纜線 175 0.35 3 架空線 1001000 31 架

39、空線 2000 103 6 電纜線 3000 8 架空線 3000 155 10 電纜線 5000 2的對稱系統(tǒng)一定是平衡的。3三相系統(tǒng)中的不對稱和不平衡對于三相系統(tǒng),電路的不對稱直接導致不平衡。99(二)、對稱分量法1概念任何一組不對稱的三相相量都可以分解為相序各不相同的三組對稱的三相相量。利用它可以將電路中局部不對稱部分化為電壓、電流不對稱的邊界條件。100性質3:假如線電壓相量不變,則不論相電壓相量如何變化,它的正序和負序分量保持不變。101(三)、三相不平衡度及算式1三相不平衡度負序分量與正序分量比值的百分數(shù)。2算式102近似算式1U1=(UAB+UBC+UCA)/3近似算式2(負荷接

40、入估算用)%100SUI3k2UI2-負荷電流的負序分量U-線電壓Sk-公共連接點的短路容量103二、產生三相不平衡的原因及危害(一)、原因1不平衡故障常常由于三相系統(tǒng)中出現(xiàn)一相或兩廂短路或斷線故障造成。2不平衡負荷如電氣化鐵路、交流電弧爐3 三相元件不對稱104(二)、電氣化鐵路電氣化鐵路是由電力系統(tǒng)110kV(220kV)經牽引變壓器降壓為27.5kV(25kV為牽引網標準電壓)后向牽引網和電力機車單相供電。由于牽引變對電力機車這種不對稱供電方式,使得其在電力系統(tǒng)中產生負序電流和負序電壓。1牽引變向電力機車的供電方式-Y,d11接線牽引變供電-V,v接線牽引變供電-Scott 接線牽引變供

41、電105Y,d11接線牽引變供電106V,v接線牽引變供電107特點:無零序;兩供電臂負荷功率因數(shù)角相同時,負序電流的大小等于高壓側三相電流中的最小電流。兩臂電流相位相差60度。負序含量大小與兩臂負荷不平衡程度有關。即使兩臂負載平衡,負序電流也不能消除。Ib/Ia108Scott 接線牽引變供電109110特點:無零序;兩臂負荷相等時,完全消除不平衡;兩臂負荷不相等時,可明顯減輕對系統(tǒng)d的不平衡影響。1112電氣化鐵路引起的電壓不平衡度112(三)、交流電弧爐1電弧爐供電三相等值電路1132電弧爐引起的電壓不平衡度114(四)、危害三相電壓或電流的不平衡會對電力系統(tǒng)和用戶造成危害。1引起發(fā)電機

42、的附加發(fā)熱和附加力矩及振動;還可能引起高次諧波電流;2增加感應電動機功率消耗;降低功率因數(shù)和轉速;3引起以負序分量為啟動元件的保護誤動;4電壓不平衡使電力電子設備產生非特征諧波;5電壓不平衡使發(fā)電機容量利用率下降;6引起變壓器重負荷相過熱,影響絕緣壽命;磁路不平衡還引起箱壁、夾件發(fā)熱,造成附加損耗;7增加輸電線路損耗;8配網中引起低壓設備損壞(三相四線制);9增大對通訊系統(tǒng)的干擾(零序)115三、三相不平衡的簡單計算(一)、不平衡電路的計算1簡單計算(對稱分量法)-對稱三相電路加以不對稱電壓源不對稱短路、非全相運行-不對稱三相電路如三相負荷不平衡116原始邊界條件用序量表示的邊界條件不對稱負荷

43、的序阻抗1172不對稱三相潮流計算利用不對稱三相潮流計算可以同時計算三相各節(jié)點電壓和各支路功率。所有元件模型都是基于三相統(tǒng)一建立的。對于變壓器,還需注意繞組接線對各序量相位角的旋轉。118四、改善三相不平衡的措施(一)、制定三相不平衡標準,對三相不平衡度加以管理和監(jiān)督GB/T15543-1995電能質量三相電壓允許不平衡度該標準只適用于負序分量引起的不平衡場合。公共連接點正常電壓不平衡度允許值為2%;短時不超過4%。接于PCC的單個用戶引起的不平衡度不超過1.3%(二)、采取改善措施1將不對稱負荷分散接到不同的供電點,以減小集中連接造成不平衡超標問題;2使不對稱負荷合理分配到各相,盡量使其平衡

44、化(如牽引變的換相連接);3將大容量不對稱負荷接到更高一級電網;4采用平衡裝置(靜態(tài)補償、動態(tài)補償)。1191201213-4 3-4 供電中斷與供電可靠性供電中斷與供電可靠性 供電可靠性指供電系統(tǒng)持續(xù)供電的能力,反映了電力工業(yè)對國民經濟電能需求的滿足程度,已經成為衡量一個國家經濟發(fā)達程度的標準之一。一、供電可靠性常用指標 供電系統(tǒng)供電可靠性用一系列指標加以衡量。這些供電可靠性指標按不同電壓等級分別計算,并分為主要指標和參考指標兩大類。1、供電可靠性主要指標1) 供電可靠率:在統(tǒng)計期間內,對用戶的有效供電時間總小時數(shù)與統(tǒng)計期間小時數(shù)的比值,記作RS-1,計算式為100%用戶平均停電時間供電可靠

45、率=(1-)統(tǒng)計期間時間1222) 用戶平均用電時間:用戶在統(tǒng)計期間內的平均停電小時數(shù),記作AIHC1,計算式為/h(每次停電持續(xù)時間 每次停電用戶數(shù))用戶平均停電時間=,戶總供電戶數(shù)3) 用戶平均停電次數(shù):用戶在統(tǒng)計期間內的平均停電次數(shù),記作AITC1,計算式為/每次停電用戶數(shù)用戶平均停電次數(shù)=,次 戶總用戶數(shù)4) 用戶平均故障停電次數(shù):用戶在統(tǒng)計期間內的平均故障停電次數(shù),記作AFTC,計算式為/每次故障停電用戶數(shù)用戶平均故障停電次數(shù)=,次 戶總用戶數(shù)1232、供電可靠性參考指標1) 用戶平均故障停電時間:在統(tǒng)計期間內,每一用戶的平均故障停電小時數(shù),計算式為/h(每次故障停電時間 每次故障停

46、電用戶數(shù))用戶平均故障停電時間=,戶總用戶數(shù)2) 故障停電平均持續(xù)時間:在統(tǒng)計期間內,故障停電每次平均停電小時數(shù),計算式為/h故障停電時間故障停電平均持續(xù)時間=,次故障停電次數(shù)3) 平均停電用戶數(shù):在統(tǒng)計期間內,平均每次停電的用戶,計算式為/每次停電用戶數(shù)平均停電用戶數(shù)=,戶 次停電次數(shù)1244) 故障停電平均用戶數(shù):在統(tǒng)計期間內,平均每次故障停電的用戶數(shù),計算式為=/每次故障停電用戶數(shù)故障停電平均用戶數(shù),次 戶故障停電次數(shù)125按照供電中斷的性質劃分,供電中斷可以分為兩大類:預先安排供電中斷和故障供電中斷,見下表:126二、供電中斷的危害1. 使全系統(tǒng)的有功功率和無功功率的平衡遭到破壞,系統(tǒng)

47、頻率及電壓嚴重偏離正常值,甚至可能導致系統(tǒng)頻率崩潰和電壓崩潰;2. 對國民經濟其他行業(yè)產生重大影響,導致生產停頓、生活混亂,甚至危及人身和設備安全,從而給國民經濟帶來嚴重損失。三、供電中斷產生的原因以及提高供電可靠性的措施 電力系統(tǒng)故障是產生供電中斷的最主要原因。造成系統(tǒng)故障的原因很多,包括電氣設備質量缺陷、人員誤操作、繼電保護誤動作、運行管理水平低以及自然災害等。因此,減少這種電力系統(tǒng)故障也應從多方面入手。1271) 設備質量缺陷。應加強設備的運行維護,提前安排重點線路和重點設備的清掃及處理缺陷,并加強對重點線路巡視。加大平時狀態(tài)檢測的力度,及時維修或更換老化的設備,才能防患于未然。2) 人

48、員誤操作。應加強對運行人員的崗前培訓及業(yè)務技能培訓,強化安全生產教育,不斷提高運行人員的技術水平和迅速、正確處理事故的能力。3) 自然災害。應提高天氣預報的準確性,提前做好電氣設備的檢修維護工作,制定周密的事故應急措施,把事故導致的損失減少到最小。4) 繼電保護誤動作。應進一步加大對二次設計及接線的審核力度,加強對保護定值的校驗力度,確保繼電保護的正確無誤。5) 運行管理水平低。要注重檢修計劃的合理性和科學性,提高系統(tǒng)運行管理水平。128 針對上述原因而采取的提高供電可靠性的措施以外,以下措施也有利于改善系統(tǒng)的供電可靠性。1) 加強系統(tǒng)的網架結構,合理分布電源及無功功率補償設備,提高系統(tǒng)的抗擾

49、動能力。2) 采取自動化程度很高的系統(tǒng),裝設分散協(xié)調控制裝置等都是重要的技術措施。3) 各負荷的供電方式,應根據(jù)負荷對供電可靠性的要求和地區(qū)供電條件而確定。129按照供電可靠性要求,用電負荷分為三級:I.一級負荷:突然停電將造成人身傷亡,或在經濟上造成重大損失,或在政治上造成重大不良影響的負荷。II.二級負荷:突然停電將在經濟上造成較大損失,或在政治上造成不良影響的負荷。III. 三級負荷:不屬于一級和二級負荷的都為三級負荷。130各級用電負荷的供電方式按下列原則確定:1) 一級負荷應由兩個獨立電源供電。有特殊要求的一級負荷,兩個獨立電源應來自兩個不同地點。 兩個獨立電源是指其中一個電源故障時

50、,不影響另一電源繼續(xù)供電。當兩電源具備下列條件時,可視為兩個獨立電源:1、兩個電源來自不同的發(fā)電機。2、 兩個電源間無聯(lián)系,或雖有聯(lián)系但能在其中任一電源故障時另一個電源自動斷開兩者之間的聯(lián)系。2) 二級負荷應由兩回線路供電。當負荷較小或取兩回線路有困難時,可由一回專用線路供電。3) 三級負荷對供電方式無要求。131第四章 電壓波動和閃變4-1 4-1 電壓特性電壓特性- 均方根值電壓變動特性均方根值電壓變動特性U(t)U(t)4-2 4-2 電壓波動電壓波動4-3 4-3 閃變閃變1324-1 電壓特性- 均方根值電壓變動特性U(t) 指沿基波半個周期及其整數(shù)倍求取的電壓均方根值隨時間變化的函

51、數(shù)關系 穩(wěn)態(tài)電壓變動值電動機啟動結束后的穩(wěn)態(tài)電壓均方根值與額定電壓之間的差 動態(tài)電壓變動值啟動過程中相鄰兩點極值電壓之差 133 均方根值電壓的變動是系統(tǒng)運行中常出現(xiàn)的一種電壓質量現(xiàn)象,國際電工委員會(IEC)相關標準規(guī)定:在低壓民用電力網中,相對穩(wěn)態(tài)電壓變動值 應不超過3%;相對動態(tài)電壓變動值 超過 3%的持續(xù)時間不應超過200ms;相對最大電壓變動值 應不超過 4% 引起電壓變動的主要因素 負荷的無功功率需求的變化 配電系統(tǒng)自身的無功功率補償設備投切 控制,開關操作以及線路故障等134各種電壓波形的比較正常波形電壓驟降電壓變動電壓波動瞬停1354-2 電壓波動 電壓波動:電壓均方根值一系列

52、相對快速變動或連續(xù)改變的現(xiàn)象,其變化周期大于工頻周期。 一次電壓波(變)動:一系列電壓波動中的相鄰兩個極值之間的變化 電壓變動頻度r:單位時間內電壓變動的次數(shù),一般以時間的倒數(shù)作為頻度的單位 (國家電能質量標準規(guī)定,電壓由大到小或由小到大的變化各算一次變動。同一方向的若干次變動,如果變動間隔時間小于30ms,則算一次變動)。 連續(xù)電壓波動的頻度為調幅波基波頻率 的2倍。 電壓變動發(fā)生的次數(shù)是分析電壓均方根值變化特性的一個重要指標。Ff136引起電壓波動的原因 配電系統(tǒng)發(fā)生的短路故障或開關操作。 無功功率補償裝置、大型整流設備的投切。 * 功率沖擊性波動負荷的工作狀態(tài)變化。 波動負荷分類 由于頻

53、繁啟動和間歇通電時常引起電壓按一定規(guī)律周期變動的負荷。如:軋鋼機、電動機、電焊機等。 引起供電點出現(xiàn)連續(xù)的不規(guī)則的隨機電壓變動的負荷。如:煉鋼電弧爐等。137電壓波動限值國標GB123262000中對各級電壓在一定頻度范圍內的電壓波動限值規(guī)定如下: 表 4-1 各級電網電壓波動限值 波動限值 d(%) 波動限值 d(%) 變動頻度 r(1h) LV、MV HV 變動頻度 r(1h) LV、MV HV r1 4 3 10r100 2 1.5 r10 3 2.5 100r1000 1.25 1 表中公共連接點標稱電壓等級劃分為: (1) 低壓(LV) :NU1KV; (2) 中壓(MV) :1KV

54、NU35KV; (3) 高壓(HV) :35KVNU220KV。 1384-3 閃變 閃變電光源的電壓波動造成燈光照度不穩(wěn)定的人眼視感反映。 白熾燈對電壓波動的敏感程度較高,其光功率與電源電壓的平方成正比。因此在研究電壓波動帶來的影響時,通常選白熾燈光照設備受影響的程度作為判斷電壓波動是否能被接受的依據(jù)。一直以來人們習慣使用電壓閃變一詞代替閃變,嚴格地講,閃變是電壓波動引起的有害結果,是指人對照度波動的主觀視覺反映,它不屬于電磁現(xiàn)象。139 由于每個人的感光特性和大腦的反映特性不同,對燈光照度變化的感覺存在差異,決定閃變的因素也比較復雜,所以對于電壓波動與閃變一直難以建立精確的數(shù)學模型。因此,

55、閃變的評價方法不是通過純數(shù)學推導與理論證明得到的,而是通過對同一觀察者反復進行閃變實驗和對不同觀察者的閃變視感程度進行抽樣調查,經統(tǒng)計分析后找出相互間有規(guī)律性的關系曲線,最后利用函數(shù)逼近的方法獲得閃變特性的近似數(shù)學描述來實現(xiàn)的。1401 1、閃變覺察率、閃變覺察率F 依據(jù)IEC推薦的實驗條件,采用不同波形,頻率,幅值的調幅波并以工頻電壓為載波向工頻230V,60W白熾燈供電照明,并對觀察者的閃變視感試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,即可得到有明顯覺察者與難以忍受者的數(shù)量之和和占觀察者總數(shù)量的比,即閃變視察率為 A 沒有察覺的人數(shù) B 略有察覺的人數(shù) C 有明顯察覺的人數(shù) D 難以忍受的人數(shù)%100DCBADC

56、F1412、瞬時閃變視感度、瞬時閃變視感度S(t) 用閃變強弱的瞬時值隨時間變化來描述人的瞬時閃變感覺水平,即瞬時閃變視感度S(t)。它是電壓波動的頻度,波形,大小等綜合作用的結果,其隨時間變化的曲線是對閃變評估衡量的依據(jù)。 規(guī)定閃變覺察率F=50%為衡量單位,對應稱之為S(t)=1覺察單位。 1423、視感度頻率特性系數(shù)、視感度頻率特性系數(shù)K K(f f) 通過對閃變實驗的研究發(fā)現(xiàn),人對閃變的視覺反映還與照度波動的頻率特性有關,其頻譜分布規(guī)律可概括為一下幾點:(1)閃變的一般覺察頻率范圍:125Hz(2)閃變的最大覺察頻率范圍:0.0535 Hz(3)閃變的敏感頻率范圍:612 Hz(4)閃

57、變的最大敏感頻率:8.8 Hz143 視感度頻率特性系數(shù)K(f),它是在S(t)=1視覺單位下,最小電壓波動值與各頻率電壓波動值的比,即: K(f)=反映了不同頻率下正弦電壓波動所引起的燈光閃爍在人眼和大腦中產生的主觀感覺相對強弱程度。的正弦電壓波動值覺察單位的頻率為正弦電壓波動值覺察單位的f1)(z8 . 81)(tSHtS144視感度頻率特性(正弦波)1454、波形因數(shù)、波形因數(shù)R R(f f) R(f)= 不同的波形的電壓波動引起的閃變反映是不同的。由視感度S(t)=1覺察單位的電壓波動數(shù)據(jù)可以得到波動電壓波形與頻率的關系曲線。動值覺察單位的矩形電壓波動值覺察單位的正弦電壓波1)(1)(

58、tStS146閃變曲線147閃變的危害 1、引起照明燈光閃爍,使人的視覺易于疲勞甚至難以忍受而產生煩躁情緒,從而降低了工作效率和生活質量。2、使得電視機畫面亮度頻繁變化以及垂直和水平幅度搖動。 3、造成對直接與交流電源相連的電動機的轉速不穩(wěn)定,時而加速時而制動,由此可能影響產品質量,嚴重時危及設備本身安全運行。 1484、對電壓波動較敏感的工藝過程或試驗結果產生不良影響。 5、導致電子儀器和設備,計算機系統(tǒng),自動控制生產線以及辦公自動化設備等工作不正常,或受到損害。6、導致以電壓相位角為控制指令的系統(tǒng)控制功能紊亂,致使電力電子換流器換相失敗等。 波動性負荷除了會產生以上總結的閃變危害之外,由于

59、自身的工作特點所決定,還會產生大量的諧波,并且由于其三相嚴重不對稱帶來的負序分量,同樣會危及供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。 149第五章 電壓暫降與短時間中斷 5-1 5-1 概述概述5-2 5-2 電壓暫降與中斷的起因電壓暫降與中斷的起因5-3 5-3 短時間電壓中斷的檢測與隨機預估短時間電壓中斷的檢測與隨機預估5-4 5-4 敏感用電設備與電壓暫降敏感用電設備與電壓暫降150 5-1 5-1 概概 述述 電壓暫降與短時中斷通常是相關聯(lián)的電能質量問題。電壓暫降是指供電電壓均方根值在短時間突然下降的事件,其典型持續(xù)的時間為0.530 周波。電壓暫降有別于電壓波動,它是指電壓均方根值的大幅度快速下降。

60、 暫降的幅值:暫降時的電壓均方根值與額定電壓均方根值的比值。 持續(xù)時間:從暫降發(fā)生到結束之間的時間。 相位跳變:電壓相位的突然變化。 對電壓暫降下降幅度的有不同的定義:國際電工委員會(IEC)將其定義為下降到額定值的901;電氣與電子工程師協(xié)會(IEEE)將其定義為下降到額定值的9010。 當電壓均方根值降低到接近于零時,稱為中斷。 151 持續(xù)時間較長的中斷稱為長時間中斷,而持續(xù)時間較短的中斷則稱為短時間中斷。IEC定義“接近于零”為“低于額定電壓的1”,IEEE定義則為“低于額定電壓的10”。IEC定義長時間中斷持續(xù)時間最少為3 min ,在IEEE標準IEEE Std.1250-1995

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