配电网电压暂降源定位方法研究
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电压暂降解决方案
目录
1. 电压暂降问题的影响
1.1 电压暂降对设备的危害
1.2 电压暂降对生产效率的影响
2. 电压暂降解决方案
2.1 安装稳压器
2.2 使用UPS电源保护设备
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电压暂降问题的影响
1.1 电压暂降对设备的危害
电压暂降是电力系统中常见的问题,它会给设备带来严重的损害。
当电压暂降发生时,设备可能无法正常工作,甚至导致设备损坏或短路。
这不仅会增加维修和更换设备的成本,还会影响生产进度和生产效率。
1.2 电压暂降对生产效率的影响
电压暂降会导致生产线停工或生产设备无法正常运行,进而影响整体生产效率。
生产线的停工会导致订单延迟,客户投诉,甚至影响企业的信誉。
因此,及时解决电压暂降问题对维持生产正常运转至关重要。
电压暂降解决方案
2.1 安装稳压器
安装稳压器是解决电压暂降问题的一种有效方法。
稳压器可以自动调节电压,保持在稳定的水平,避免电压暂降对设备造成损害。
企业可以根据设备需求选择适合的稳压器,确保设备正常运行。
2.2 使用UPS电源保护设备
UPS电源保护设备可以在电压暂降或停电时提供备用电源,保障设备正常运行。
UPS电源保护设备可以为设备提供稳定的电力,避免设
备损坏或生产中断。
企业可以根据需求选择适合的UPS电源保护设备,确保生产不受电压暂降的影响。
电网电压暂降与暂升分析与处理一、引言如今,电网技术的发展已经成为现代社会发展的重要支撑。
电压是电网运行中最基本的参数之一,对电网的稳定性、可靠性和质量有着决定性的影响。
然而,在实际的电网运行过程中,我们常常会遇到电压暂降与暂升的问题。
本文旨在对电网电压暂降与暂升的原因进行分析,并讨论相应的处理方法。
二、电压暂降的原因分析电压暂降是指电网电压在短时间内发生较大的下降。
造成电压暂降的原因有很多,下面将分析其中的几个主要原因。
1. 过载过载是导致电压暂降的常见原因之一。
当电网上负荷超过其额定容量时,电网的供电能力无法满足负荷的需求,电压随之下降。
这种情况一般出现在电网负荷剧增或者自动重启时,比如在某些特殊情况下,大面积停电恢复供电,负荷瞬间集中接入。
2. 突发故障电网中的突发故障,如电缆短路、变压器故障等,都有可能导致电压暂降。
这是因为突发故障引起的电流突然增大,造成电网电压瞬间下降。
3. 频率偏离电网中正常的频率是50Hz,但是有时候会出现频率的偏离,比如频率突然升高或降低。
频率的偏离会导致电压的波动,进而引起电压的暂降。
三、电压暂升的原因分析与电压暂降相反,电压暂升是指电网电压在短时间内发生较大的上升。
造成电压暂升的原因也有很多,下面将分析其中的几个主要原因。
1. 突发故障与电压暂降相同,电网中的突发故障也有可能导致电压暂升。
比如在电缆短路的情况下,由于电流突然减少,导致电网电压瞬间上升。
2. 电压回复在发生电压暂降后,电网为了恢复正常状态会进行自动调节,这就会导致电压暂升。
电网中的自动调压装置会增加供电的电流,进而造成电压的上升。
3. 并网电容器投入在低负荷运行时,为了提高电网的功率因数,通常会投入并网电容器。
然而,投入并网电容器后会导致电网电压暂升,因为电容器的容抗特性会引入谐波电流。
四、电压暂降与暂升的处理电压的暂降与暂升会对电网的稳定运行产生不良影响,因此我们需要采取相应的处理措施。
1. 自动调压装置推荐使用自动调压装置来处理电压暂降与暂升问题。
10KV供配电系统电压暂降解决方案设计
1.采用电压调节器:安装电压调节器是解决电压暂降问题的常用方案
之一、电压调节器能够根据系统电压的变化情况及时调整输出电压,以保
持电压稳定在设定范围内。
2.调整电缆线路参数:在电缆线路设计中,可以适当调整电缆的截面积、电阻和电感等参数,以降低电缆线路的电压暂降程度。
例如,可以增
加电缆线路的导体截面积,减小线路电阻的大小,以提高线路的传输能力
和电压稳定性。
3.配备合适的设备保护系统:为了保护电力设备和电网的安全稳定运行,可以在10KV供配电系统中配备合适的设备保护系统。
这些保护系统
可以及时检测电压暂降的发生,并采取相应的措施,如自动切断电源或调
整负载,以保护设备和系统的正常运行。
4.定期进行系统维护和检修:定期对10KV供配电系统进行维护和检
修是保证系统稳定运行的重要环节之一、通过定期的设备检测、测量和维护,可以及时发现和处理电压暂降问题,以保证系统的正常运行。
5.提高系统可靠性和抗干扰能力:在10KV供配电系统设计中,可以
通过增加备用设备、提高设备可靠性和抗干扰能力,以减少电压暂降的发
生频率和程度。
例如,可以增加备用变压器或开关设备,以保证系统在发
生故障时仍能正常供电。
总之,解决10KV供配电系统电压暂降问题需要综合考虑电压调节器、电缆线路参数调整、设备保护系统、系统维护和检修以及提高系统可靠性
和抗干扰能力等多种方案。
通过合理选用和组合这些解决方案,可以有效
解决10KV供配电系统电压暂降的问题,保障电力设备和电网的正常运行。
电力系统电压暂态响应分析及调整方法研究1. 引言电力系统是现代社会不可或缺的重要基础设施之一,稳定的电压是保障电力系统正常运行的关键因素之一。
然而,在电力系统运行过程中,会出现电压暂态响应的现象,即系统电压发生突变并在一段时间内产生波动。
这些暂态响应对电力设备的安全运行和系统的稳定性产生重要影响,因此,对电力系统的电压暂态响应进行分析和调整方法的研究具有重要意义。
2. 电压暂态响应分析电压暂态响应是指电力系统在发生跳变负荷、故障以及其他突发事件时,电压出现瞬时的变化过程。
电压暂态响应分析的目的是研究电压暂态过程中电压的变化规律和可能的影响因素,从而为电力系统的稳定运行提供参考依据。
2.1 跳变负荷导致的电压暂态响应跳变负荷是指电力系统中某个负荷突然发生剧烈变化,例如某个重要设备突然启动或停机、大规模用电设备的同时开关等。
这种负荷变化会导致电力系统瞬时失衡,进而引起电压暂态响应。
通过研究跳变负荷对电压的影响,可以实施相应的措施来调整系统,以保持稳定的电压输出。
2.2 故障导致的电压暂态响应电力系统中常常会出现各种故障,如短路故障、接地故障等。
这些故障会导致电力系统整体或部分停运,从而引起电压暂态响应。
分析故障导致的电压暂态响应,有助于及时进行故障隔离和恢复,减少系统运行中的不稳定因素。
2.3 其他突发事件导致的电压暂态响应除了跳变负荷和故障,其他突发事件,例如自然灾害、人为破坏等也可能引起电力系统的电压暂态响应。
这些事件通常是难以预测和控制的,但对电力系统的可靠性和稳定性产生重要影响。
因此,通过分析其他突发事件导致的电压暂态响应,可以为系统的调整和优化提供参考。
3. 电压暂态响应的调整方法研究为了保持电力系统的稳定运行,需要采取一系列的调整方法来应对电压暂态响应。
以下是几种常见的调整方法:3.1 电容器补偿电容器补偿是一种常用的调整方法,它通过增加系统中的电容负载来提高电流的传递能力,从而减轻电压暂态波动。
电压暂降解决方案电压暂降解决方案引言在电力系统中,电压暂降(Voltage Sag)是指电压在较短时间内发生瞬时下降的现象。
这种现象可能由于电力系统中的故障、突发的电流负荷等原因引起,给电力系统的稳定运行带来不利影响。
因此,寻找和采取适当的电压暂降解决方案对于提高电力系统的可靠性和稳定性至关重要。
本文将介绍几种常见的电压暂降解决方案,并分析它们的优缺点。
直接容性补偿直接容性补偿是指通过连接并行电容器来增加电流流动的能力,从而减轻电压暂降的程度。
电容器可以被认为是一种储存电能的装置,它在电网电压下充电,并在电压暂降期间释放储存的电能。
这种解决方案相对简单且经济,可以快速响应电压暂降事件。
然而,直接容性补偿的效果有限,它只能减缓电压暂降的速度,并不能完全消除电压暂降。
动态无功补偿动态无功补偿是一种通过控制无功功率的流动来解决电压暂降的方法。
在电压暂降事件中,设备会产生额外的无功功率,进而导致电压下降。
动态无功补偿设备可以迅速感知电压暂降事件,并通过自动控制的方式注入相应的无功功率来提高电压。
常见的动态无功补偿设备有STATCOM(静止同步补偿器)和SVC(静止无功发生器)。
动态无功补偿具有响应速度快、补偿效果好的优点,但成本较高,在实际应用中需要进行综合考虑。
隔离切换补偿隔离切换补偿是一种通过随时切换备用供电源来解决电压暂降的方法。
在电压暂降事件发生时,这些备用供电源可以立即投入并提供稳定的电压,从而降低对用户设备的影响。
隔离切换补偿的优点在于能够快速恢复电压,但这种解决方案需要具备备用电源,增加了系统的复杂性和成本。
脉冲功率补偿器脉冲功率补偿器是一种通过控制电网与用户设备之间的电流流动来解决电压暂降的技术。
它通过在电压暂降发生时,快速调整用户设备的电流波形,从而减轻电压下降的程度。
脉冲功率补偿器具有响应速度快、效果好的特点,但是需要对用户设备进行改造和调整,并且成本较高。
总结电压暂降是电力系统中常见的问题,对电力系统的稳定运行带来了一定的挑战。
电压暂降解决方案引言在电力系统运行过程中,由于各种原因,如输电线路故障、大型设备启动等,可能会导致电网电压出现暂时性的下降。
这种现象也被称为电压暂降或电压瞬变,它对电网稳定性和电气设备的正常运行产生了一定的影响。
因此,为了保障电网的稳定运行和电气设备的安全工作,我们需要采取相应的措施来解决电压暂降问题。
问题分析电压暂降通常是由于电力系统突发负载变化或故障引起的。
当负载突然增加时,导致电流增大,电网的电压可能会出现暂时性下降。
这种情况下,如果不采取有效措施进行处理,可能会导致电网的部分区域停电,甚至引发严重事故。
解决方案为了解决电压暂降问题,我们可以采取以下几种措施:1.合理设计输电线路在电力系统设计中,应该合理布置输电线路,确保各个电网节点的供电可靠性和稳定性。
通过合理设计变电站和输电线路的位置,可以减少电网电压暂降的发生。
此外,适当提高输电线路的电压等级,增加输电能力,也可以降低电压暂降的概率。
2.安装无功补偿装置无功补偿装置可以通过调节电压和电流的相位关系,改善电网的功率因数和电压质量。
在电压暂降发生时,无功补偿装置能够迅速响应,提供相应的无功补偿,从而稳定电网电压。
通过安装无功补偿装置,可以有效应对电压暂降带来的影响。
3.调整负载管理策略合理的负载管理策略可以降低电压暂降的概率和影响。
通过对负载的合理控制和调整,可以避免负载突然增加导致的电压暂降现象。
例如,在大型设备启动时,可以采取分批启动的方式,避免瞬时电流过大,从而减少电压下降的概率。
4.储能系统的应用储能系统的应用可以有效应对电压暂降问题。
储能系统可以在电网电压暂降发生时,迅速释放储备能量,稳定电网电压。
通过合理安装和配置储能装置,可以保证电网的供电可靠性和电压质量。
5.建立可靠的保护装置为了保障电网的稳定运行,建立可靠的保护装置非常重要。
通过在关键节点设置过流保护、电压保护等装置,可以在电压暂降或其他故障发生时立即切断电力供应,保护电气设备的安全运行,并避免电压暂降扩大化。
电力系统的电压暂降与瞬变电力系统是现代社会不可或缺的重要基础设施,它为各行各业提供了稳定可靠的电能供应。
然而,电力系统在运行过程中会面临各种问题和挑战,其中之一就是电压暂降与瞬变。
本文将对电力系统的电压暂降与瞬变进行深入探讨,并提出相应的解决方案,以确保电力系统的稳定运行。
一、电压暂降电压暂降是指电网电压短时间内发生的瞬时下降现象。
电压暂降可能由多种因素引起,如突发大负荷、电网故障、瞬时短路等。
电压暂降会给电力系统带来严重的影响,包括但不限于设备损坏、生产中断甚至系统崩溃。
为了解决电压暂降问题,可以采取以下措施:1. 网络规划与优化:合理规划电网结构,优化输电线路和变电站的布局,减少电力暂降发生的可能性。
2. 增加过电压保护设备:在关键节点上安装过电压保护装置,及时检测和抑制电压异常变化,避免电压暂降对系统的影响。
3. 进一步提升设备的鲁棒性:采用具有较高抗干扰能力的设备,提高电力系统的抗干扰能力,减轻电压暂降的影响。
二、电压瞬变电压瞬变是指电网电压在短时间内出现的瞬时变化。
它通常是由突发的负荷变化、供电系统故障或者其他电力设备开关操作引起的。
电压瞬变也会对电力系统造成一定的损害,如设备故障、通讯中断等。
针对电压瞬变问题,我们可以采取以下解决方案:1. 定期维护和检修电力设备:定期检查设备运行状态,及时更换老化或有故障的设备,确保设备运行的稳定性和可靠性。
2. 安装电压稳定器:对于关键设备,可以安装电压稳定器,以实现对电压瞬变的自动调节和保护。
3. 增加电力设备冗余度:合理配置和增加电力设备的冗余度,确保在设备发生故障时,仍能保持电力系统的正常运行。
综上所述,电压暂降与瞬变是电力系统中常见的问题,但通过科学的规划和适当的措施,我们可以最大限度地减少其对电力系统的影响。
持续改进和完善电力系统的稳定性和可靠性,是确保电力供应持续、安全的重要任务。
希望本文对读者对电力系统的电压暂降与瞬变问题有所了解,并提供一些有益的解决方案。
电力系统中的电压暂降与短时中断分析电力系统是现代社会运转的重要基础设施,而电压暂降和短时中断问题是系统稳定性的重要指标。
在本文中,将深入探讨电压暂降和短时中断的原因、影响以及相应的分析方法。
一、电压暂降的原因与影响1.1 原因电压暂降通常是因为电网的负荷突然增加、供电设备故障或者电网的长距离传输中的功率损耗等原因引起的。
负荷突然增加可能是由于大规模的电力需求或突发事件引发的,如极端天气、发电设备故障等。
1.2 影响电压暂降会对电力系统的正常运行产生严重影响。
首先,电压暂降会导致电网的负荷不能得到合理平衡,可能造成设备过载,甚至损坏关键设备。
其次,电压暂降还可能引发设备的误操作,例如停电时重启大型机器可能造成起动困难,进而影响生产和供电运行。
二、电压暂降的分析方法2.1 功率流计算法功率流计算是电压暂降分析的基础方法,通过建立电网的数学模型,计算电网中各个节点的电压。
通过分析节点电压的变化,可以快速发现可能导致电压暂降的问题,进而采取相应的措施。
2.2 暂态稳定分析法暂态稳定分析法是深入分析电网的暂态运行情况,包括负荷突变时电压的变化和设备的响应。
该分析方法可以通过模拟电力系统在突发负荷变化时的行为,进而预测和评估电压暂降的可能性。
2.3 电力质量监测与分析法电力质量监测与分析法通过安装电力质量监测设备,对电网的电压、电流以及其他电力质量参数进行实时监测。
当发生电压暂降时,可以立即发现,并进行详细的数据分析,了解电压暂降的原因和影响,为相应的措施提供依据。
三、短时中断的原因与影响3.1 原因短时中断通常是由电力系统中的故障引起的,包括设备故障、输电线路断线等。
常见的故障包括绝缘故障、接触不良、过载等。
此外,也可能是外部因素如灾害、恶劣天气等导致的。
3.2 影响短时中断会引起供电中断,导致用户的用电设备瞬间停机,给用户的生产和生活带来极大的不便。
特别是对于一些对电力供应特别敏感的行业,如医疗、IT等,短时中断可能导致严重的后果。
电压暂降解决方案随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,电力系统面临着新的发展机遇和挑战,电压管理也面临着前所未有的挑战。
发展中国家尤其是一些城市地区,其电压质量出现较大的不稳定性,主要表现在停电、高低压等方面,严重影响了用户的正常使用。
为了缓解和改善电压质量,节约电能,解决这种问题,已经出台了一项名为“电压暂降”的解决方案,也就是电压调节器或电压降压补偿器。
电压暂降解决方案是一种新型的数字电压调节技术,它利用计算机技术和智能控制系统,可以通过调节器控制电压的变化,从而实现电压的暂时或持续性的调节,并有效的改善电压的质量,提高电力系统的稳定性和可靠性。
电压暂降解决方案的特点在于,它可以根据实际情况进行智能、直接、有效的电压调节,具有快速响应和调节精度高的特点。
它可以实现有效的电压控制,在电压调节的过程中,电压的波形比调节前的电压变化已趋于稳定,可有效避免电气设备出现损坏,保证用户的正常使用。
电压暂降解决方案可以根据电压的实际波形,采用信号的整形处理和模糊控制算法,通过调节实现电压的有效控制,在监测时,可以通过数据统计分析发现电压异常变化,并及时发出警报,以便采取措施。
总体上,电压暂降解决方案可以有效的提高电压的质量,降低成本,缩短电力系统的建设周期,满足用户对高质量电力供应的要求。
然而,电压暂降解决方案存在一些潜在的风险和不足之处,需要解决的主要问题有以下几点:首先,电压暂降解决方案的成本较高,购买和安装调节器的费用较高,且容易出现设备系统故障。
其次,电压暂降解决方案的应用范围有限,只适用于某些特定的电力系统和某些特殊的情况,不能满足复杂场景的电压调节。
最后,电压暂降解决方案在实施过程中,要求用户掌握一定的技术知识,以保证电压暂降调节的准确性和可靠性。
总而言之,电压暂降解决方案对于改善电力质量和节省电能具有重要的意义,但在实施过程中,仍存在一定风险和不足之处,需要加以充分的准备和严格的把控,才能满足用户和社会对高质量电力供应的要求。
电压暂降治理措施及设备综述电压暂降是电力系统中一种常见的问题,通常是由于电网负荷突增或电力设备故障等原因造成。
电压暂降不仅会影响电力设备的正常运行,还会给生产和人们的日常生活带来困扰。
为了有效地治理电压暂降问题,提高电网的可靠性和稳定性,许多措施和设备被提出和应用。
本文将综述电压暂降的治理措施和常用设备。
1.治理措施(1)提前准备提前对电力系统进行规划和设计,合理配置设备容量和供电能力,预留足够的备用容量以应对负荷突增情况,可以有效地减少电压暂降的发生。
此外,通过改善配电网的结构和参数,减小线路等电气设备的阻抗,也可以提高电网的抗暂降能力。
(2)控制负荷在电网负荷突增的情况下,及时采取措施控制负荷,如实施负荷限制、分时段用电等措施,以减少电压暂降的发生。
此外,可以通过优化负荷分布,合理配置负荷供电方式等措施,提高电网的负荷响应能力,减轻负荷突增对电压的冲击。
(3)配电自动化设备安装配电自动化设备,如负荷管理系统、自动抢送装置等,可以根据实时负荷情况对供电进行调整和控制,实现对电压暂降的及时应对。
此外,还可以通过实时监测对电网运行状态进行监控和分析,提前发现异常情况,采取措施避免电压暂降的发生。
(4)无功补偿装置无功补偿装置可以根据系统的无功需求,自动调节无功功率的输出,提高系统对电压暂降的抵抗能力。
常见的无功补偿装置包括静态无功补偿装置、动态无功补偿装置等。
无功补偿装置的安装和调整可以根据电网的负荷状况和电力设备的运行情况进行合理配置,以实现对电压暂降的精确控制。
(5)增加备用电源在关键用电设备和负荷节点增加备用电源,如应急发电机组等,可以在电压暂降发生时及时切换到备用电源,保障用电设备的正常运行。
此外,还可以通过智能配电装置等技术手段,实现备用电源的自动切换和控制,提高对电压暂降的应对能力。
2.常用设备(1)自动稳压器自动稳压器是一种用于调节电压的设备,主要通过调节变压器的降压比例,使输出电压保持在合适的范围内。
电压暂降解决方案在工业生产和生活中,电压暂降是一个常见的问题。
电压暂降会导致设备故障、停电和能源浪费等问题,给人们的生产和生活带来很大的困扰。
为了解决这个问题,人们提出了一些电压暂降的解决方案,本文将探讨一些有效的解决方案。
一、电压暂降的原因电压暂降是指电网或供电系统在短时间内电压降低的现象。
其原因主要有以下几方面:1. 过载:当电网或供电系统的负载超过其承载能力时,会导致电压暂降。
这可能是由于设备的开启或关闭以及大型设备的突然启动等引起的。
2. 短路:电路中的短路故障会导致电压暂降,因为短路会导致电流过大,使电网无法提供足够的电力。
3. 供电系统故障:供电系统中的故障,如变压器故障、电缆故障等,也会造成电压暂降。
4. 外界因素:天气恶劣、受损的输电线路以及电力设施的老化等外界因素也可能导致电压暂降。
二、电压暂降的影响电压暂降对各行各业都有很大的影响,主要体现在以下几个方面:1. 设备故障:过低的电压可能使设备无法正常工作,甚至造成设备损坏。
例如,低电压可能导致电机无法正常启动,从而影响生产线的运行。
2. 停电:电压暂降可能会导致整个区域的停电,造成生产中断和生活不便。
3. 能源浪费:电压暂降会导致设备运行效率降低,使得设备需要更长的时间来完成相同的工作量,从而增加了能源消耗。
4. 数据丢失:在电压暂降的情况下,计算机和其他电子设备可能会出现故障,导致数据丢失或损坏。
三、电压暂降解决方案为了解决电压暂降问题,人们提出了一些有效的解决方案。
以下是一些常见的解决方案:1. 增加电容器:在供电系统中增加电容器可以帮助稳定电压。
电容器通过存储电荷并在需要时释放电荷,以提供额外的电力支持。
2. 安装自动稳压装置:自动稳压装置可以监测电压变化并及时采取措施来保持电压稳定。
这种装置通常通过自动调节变压器或调整电网的发电量来实现。
3. 使用UPS:UPS(不间断电源)是一种可以提供瞬时电力的设备,它可以在电网电压暂降或停电时提供稳定的电力供应,以保护设备免受干扰。
电能质量研究——电压暂降及其治理华北电力大学□陈志业李鹏随着社会的发展和技术的进步,新技术产业不断出现,电力用户比以往任何时候都更加关注电能质量问题,并特别关心电压幅值下降带来的危害。
电压幅值下降不是新问题,但电力电子设备和计算机对其非常敏感,使其成为最重要的电能质量问题之一。
对于电压下降,美国电力电子工程师协会(IEEE)用语为voltage sag,国际电工委员会(IEC)用语为voltage dip。
IEEE并定义电压的方均根值下降到标称电压的90%至10%为voltage sag。
我国对sag和dip的翻译长时间来非常不统一。
最近在电工术语标委会组织的国家标准“发电、输电及配电领域中的运行术语”审查会议上,专家们认为将IEC标准中的“voltage dip”翻译为“电压暂降”比较合适,其定义为:在系统的某供电点上,电压突然降低,在几个周波到几秒钟的时间内得以恢复。
这个定义描述了电压暂降的特征,但没有规定下降的幅值范围。
在电能质量的研究中,“电压暂降”是目前研究的热点之一。
从1991年开始,加拿大电气协会(CEA)用三年时间对电能质量问题进行了专门调查。
在550个供电点上(包括工业、商业和民用)进行实际监测,其中对工业用户测量结果表明:平均每个用户每相每月发生38次电压下降,即平均每天都有电压下降发生,给工业生产造成严重损失。
所以,人们关注电压下降问题是很自然的事情。
1电压暂降的成因和危害引起电压暂降的原因很多,但主要是雷击、短路故障和大型异步电动机启动等。
一个定位误差值Δ,同时也对工件纵截面外圆上的素线平行度误差中包含了一个定位误差值Δ1。
此外,还有过定位引起的定位误差等,在此不再讨论。
图5(收稿日期:2002–03–20)24雷击时造成的绝缘子闪络或对地放电会引起供电电压暂降,而且影响范围大,持续时间一般超过100 ms。
架空的输配电线路暴露在外,造成的瞬时故障要比永久性故障要多,所以引起的电压暂降的机会比供电中断要多。
电力系统故障引起的电压暂降分析方法研究发表时间:2019-11-18T10:39:59.907Z 来源:《中国电业》2019年第14期作者:沈越[导读] 文章主要对电力系统故障所引起的电压暂降进行分析,并结合电压暂降产生的原因,探讨相应的改善措施。
摘要:文章主要对电力系统故障所引起的电压暂降进行分析,并结合电压暂降产生的原因,探讨相应的改善措施,希望通过文章论述能够为相关工作人员提供一些参考与建议。
关键词:电力系统;系统故障;电压暂降;暂降分析引言随着电力系统、计算机的高速发展,近年来,国内外的学者越发认识到电能质量的重要性,其中,电压暂降问题所造成的影响在所有电能质量问题中最为严重。
例如电压暂降会造成大型工业用户设备停运、误动作,从而造成巨大的经济亏损。
电压暂降不仅会造成巨大的经济损失,还会造成人员的意外伤亡,例如电梯运行故障、医疗故障等。
因此,研究电压暂降具有重要的理论价值和现实意义。
1电压暂降定义分析IEV国际电工词汇用voltagedip(又称为voltagesag)描述电压暂降,其定义为,电力系统某点电压的突然降低,持续几个周波到几秒钟,之后伴随一个电压的恢复。
我国国家标准给出电压暂降的定义为,电力系统中某点工频电压方均根值突然降低至0.1~0.9p.u.,并在短暂持续10ms~1min后恢复正常的现象,这里用了“工频电压方均根值”的定语,据说其参考了IEEE1159的定义。
从定义可见IEC电压暂降的定义不含有工频的限定,我国国家标准有明确的工频限定,而IEEE似乎有工频限定,这是目前电压暂降定义经常引起争议的一个问题。
当输配电系统中发生短路故障,大容量感应电机启动、雷击、开关操作、变压器以及电容器投切等事件时,均会引起电压暂降。
电压暂降属于电能质量的范畴,是指保持电气设备正常运行的电压、电流或频率状况。
随着现代工业中电力电子装置、计算机控制设备、精密仪器等敏感设备的大量应用,电压暂降对用户侧带来的危害日益增长。
摘要: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。
0 引言现代工业设备趋于集成化和精密化,特别是在光电子、集成电路、芯片制造等半导体产业,整车制造、装配等制造产业,以及石化行业中,为提高生产力水平,采用了大量精密设备。
以CPU、微电子、电力电子、数字化和信息化技术为核心的高科技精密设备,对电压暂降非常敏感。
电压暂降是电力系统正常运行难以避免的事件,普遍认为是由包括系统内的短路故障、大型电动机启动、大型变压器空载励磁、大容量无功补偿电容器组的投切等引起的。
电力系统内不可避免的电压暂降事件,与越来越敏感的设备之间的矛盾日益突出,使电压暂降问题成为近20年来工业界及学术界最关注和最亟待解决的电能质量问题。
近年来,专家们围绕电压暂降的暂降源分类、暂降溯源、监测、特征提取、暂降特征与指标、敏感设备耐受能力、优质电力园区供电策略、暂降风险与经济性评估、优质电力投融资与保险等方面,展开了大量研究,取得了较多成果。
本文在现有研究的基础上,就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测试、电压暂降治理手段这3个方面的内容进行了分析,提出了现有研究中亟待解决的几点问题。
电压暂降对敏感用电设备的影响及其抑制方法一、实验目的1、通过对实验电压暂降对敏感用电设备(PC机)的影响的观察来加深对电压暂降定义的理解。
2、了解暂降幅值、暂降时间以及暂降波形等各个因素对敏感用电设备的影响。
3、掌握电压暂降产生的基本概念及影响因素。
4、了解电压暂降对敏感用电设备在不同运行情况(例如PC机CPU利用率分别在0%和100%)下的影响5、思考如何减小电压暂降对敏感用电设备的影响。
二、实验原理:1、引起电压暂降的主要原因电压暂降产生的原因涉及电力系统和用户两方面。
系统方面的原因,如当输配电系统中发生短路故障、雷击、开关操作、变压器以及电容器组的投切等事件时,均可引起电压暂降。
其中,系统发生瞬时短路故障是电压瞬间跌落发生的主要原因,短路故障可能引起较为严重的电压暂降。
而用户的原因包括用户内部短路以及大型感应电机的起动,电弧炉、轧钢机等冲击性负荷的投运等。
电力系统发生瞬时短路故障是电压瞬间跌落发生的主要原因,短路故障可能引起较为严重的电压暂降,影响工业生产中对电压敏感的电气设备,造成严重的经济损失。
短路故障通常包括单相与地、两相或多相之间或与地经阻抗或直接连接形成短路。
在故障点,电压幅值可能降到很低的水平,在一定区域内,常常造成一些用户的电压发生暂降。
如果故障发生在系统的辐射方式配电区域,保护动作将导致供电中断;如果设备与故障发生地点距离较远,则短路故障可能只造成电压暂降;如果故障严重到一定程度,用电设备将会跳闸。
当然,不只是短路故障会导致设备跳闸,其他一些事件,如:电容器投切、大容量电动机起动等负荷冲击也可能造成电压暂降,导致用电设备跳闸。
如变电站某条出线若发生短路故障,保护装置动作将其隔离,与此变电站相连的其他线路将经受一次电压暂降,这种电压暂降占到总数的70%以上。
雷击也是造成系统电压暂降的另一主要原因。
这在落雷较多的地区尤为明显,雷击时造成的绝缘子闪络或对地放电会使保护装置动作,从而导致供电电压暂降。
基于机器学习的电压暂降分析与方法研究随着电力系统的不断发展和电力负荷的快速增加,电力暂降问题日益严重,对电力系统的稳定性和可靠性产生了重大影响。
因此,电压暂降的准确分析与方法研究成为了电力工程领域的热点研究课题。
随着机器学习技术的快速发展,可以利用其在数据分析和预测方面的优势,对电压暂降问题进行深入研究。
本文将基于机器学习的方法进行电压暂降的分析与方法研究。
一、电压暂降分析的背景与意义电压暂降是指电力系统中电压瞬间或短时间下降到较低水平的现象。
它可能会导致电力系统的设备受损或发生故障,对电力系统的运行和稳定性产生严重影响。
因此,准确识别和及时处理电压暂降问题对于提高电力系统的可靠性和运行效率至关重要。
传统的电压暂降分析方法主要依赖于工程师的经验和专业知识,这种方法存在人为因素较大、依赖性强等问题。
而机器学习技术具有自动化、高效性和准确性等优势,能够对电压暂降进行自动分析和预测,提高电力系统的安全性和可靠性。
二、基于机器学习的电压暂降分析方法基于机器学习的电压暂降分析方法主要包括数据采集、特征提取、模型训练和预测等步骤。
1. 数据采集通过电力系统中的监测设备或传感器采集电压暂降相关的数据,包括电流、电压、频率、负荷等指标。
这些数据将作为机器学习模型的输入。
2. 特征提取对采集的电压暂降数据进行处理和分析,提取与电压暂降相关的特征。
常用的特征包括最大电压下降幅度、持续时间、频率等。
特征提取的目的是寻找能够描述电压暂降行为的有效指标。
3. 模型训练选择合适的机器学习模型,如支持向量机(SVM)、神经网络(NN)等,利用提取的特征进行训练。
通过训练样本的学习,模型能够学习到电压暂降的规律和特征,并建立相应的分类或回归模型。
4. 预测与分析使用训练好的模型对新的电压暂降数据进行预测和分析。
根据输入的数据特征,模型可以判断当前的电压暂降是否为正常或异常,并给出相应的预警和建议。
三、机器学习方法在电压暂降分析中的应用1. 异常检测通过机器学习模型对电压暂降数据进行训练和分析,可以准确判断电压暂降是否为正常的工作状态。
配电网电压暂降源定位方法研究
摘要随着新工艺、新技术在生产中的广泛应用以及新型电力负荷的迅速发展,用户对电能质量的要求日益提高,电压暂降逐渐成为导致敏感负荷生产故障的主要原因,是最为突出的电能质量问题之一,因此暂降源定位对提高电能质量有着重要的影响。
本文对现有的配电网电压暂降源定位方法进行了概述,着重介绍了基于等效阻抗实部定位方法,即根据测得的因电压暂降而出现的基频正序电压、电流的改变量的比值,获得所定义的等效阻抗,再由它的实部极性,来确定电压暂降源的位置的方法,本文采用最小二乘法求等效阻抗,提高了定位准确性。
关键词配电网;暂降源定位;等效阻抗;最小二乘法
电压暂降(voltagesag),也称电压跌落、电压凹陷或电压骤降,是指供电电压均方根值在短时间突然下降至额定电压幅值的90%-10%,其典型持续时间为0.5-30周波的一种现象。
电压暂降源的定位,就是确定引起电压暂降的干扰源位于监测装置的哪一侧。
近年来,由于电力部门和用户双方缺少对电能质量起因的判断,电能质量下降的责任归属问题一直困扰着双方。
准确定位电压暂降源,可以全面深入的评估区域配电系统,为供用电双方在造成电能质量问题的责任上提供依据,从而有助于供用电双方选择合理有效的治理措施来减少电压暂降造成的影响,获得更好的经济效益。
因此,对电压暂降源进行定位研究有着重要的现实意义。
现有的电压暂降源定位方法主要是利用监测点处采集到的信息进行定位。
定位特征量包括电流、电压、功率和相位等。
暂降源发生的位置不同,定位特征量有不同的特性。
基于扰动功率和扰动能量的方法,是文献[1]较早提出的,但这个方法的可信度会因为扰动功率和扰动能量的结果不匹配而降低。
基于系统轨迹斜率的方法,文献[2]提出用最小二乘法,只需知道斜率,因此易于实现,但是此方法不适用于不对称故障定位。
文献[3]研究了一种基于电流实部极性的定位方法,该方法采用的是相值分析,因此三相都要考虑。
本文着重研究基于等效阻抗实部极性的方法,并采用最小二乘法求等效阻抗。
1基于等效阻抗实部极性的方法
基于电能质量监测点处的等效阻抗实部极性的方法[3]。
该方法将系统和负荷视为一个整体,并假定其中一个为非扰动系统,其各个参数是电压暂降过程而发生变化的,另一个为扰动系统,其参数在电压暂降过程中发生变化。
根据测得的因电压暂降而出现的基频正序电压、电流的改变量的比值,获得所定义的等效阻抗,再由它的实部极性,来确定电压暂降源的位置[4]。
当检测到电压暂降产生时,由(1)式计算等效阻抗。
因此的实部极性是一个有效的定位特征量,由它来定位电压暂降源。
定位方法如下:
(1),扰动源在监测装置的上游;
(2),扰动源在监测装置的下游。
该判据也可用平面直角坐标系中的象限来描述。
若在第一或者第四象限,即,则暂降源位于系统侧。
若在第二或者第三象限,即,则暂降源位于用户侧。
系统的基波等效阻抗一般为感性,因此在第一或者第四象限[6]。
2用最小二乘法求解等效阻抗
采用最小二乘法求解等效阻抗有坚实的理论基础。
但其在实际应用中是存在问题的,当选择的周期数不同时所得到的结果会不一致。
经过现场长期测试,故障期间周期离故障前周期太近或者太远时,有20%的扰动不能准确定位。
这是因为故障期间等效阻抗会发生变化[4]。
为了解决这个问题,需采用暂降期间单独一个周期的数据。
实际中采用多个周期的数据,用最小二乘法求解等效阻抗。
可以写为:
3)检验(10)和(11)两式得出的极性,若一致可以得出正极性表明暂降源在系统侧,负极性表明暂降源在用户侧。
若不一致,则不能判断暂降源位置;
基于等效阻抗实部极性的方法虽是从线性系统中推导得出的,但对于含有变频调速驱动设备、感应电动机等非线性负荷的系统也适用[5]。
该方法具备坚实的理论基础,有一定的通用性,其可行性在于只要有监测点电压、电流的波形即可分析。
但是要求等效电阻至少需要两个采样值,对于持续时间比较长的扰动,这一点很容易满足,但是对于短时扰动,判断结果将不可靠。
这是该方法的一个缺点。
3结论
本文实现了等效阻抗实部极性定位方法,并采用最小二乘法求得等效阻抗。
该方法具备坚实的理论基础,有一定的通用性,有监测点电压、电流的波形即可分析,定位的准确性高,但对暂降前后的测量周期的选择会影响等效阻抗的极性,进而影响定位结果。
每种暂降源定位方法都不是尽善尽美的,每种方法都有自己的适用范围及可行度。
现存大部分定位方法还处于理论阶段,其实用化还需要更深入的研究。
参考文献
[1]A.C.Parsons,W.M.Grady,E.J.Powers,et al.A direction finder for power quality disturbances based upon disturbance power and disturbance energy[J] ,IEEE Trans.On Power Delivery,2000,15(3):1081-1086.
[2]Li C,Tayjasanant T,W.Xu,et al.Method for voltage-sag-source detection by investigating slope of the system trajectory[C],Proc.Inst,Elect.Eng,Gen.Transm.Distrib,2003,150(3):367-372.
[3]吕干云,吴育聪.电压暂降定位的优化综合判据法.电力系统保护与控制,2013,41(5):66-70.
[4]钱虹,黄正润,阮大兵.配电网故障定位方法研究.上海电力学院学报,2013,29(2):169-173.
[5]吕干云,孙维蒙,王晓东,等.电力系统电压暂降源定位方法综述.电力系统保护与控制,2010,38(23):241-245.
[6]徐育福,赵东森.配电网中电压暂降源定位技术分析.华中电力,2012,1(25):87-91.。