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电压跌落的定义、产生原因及措施电压跌落(sags，又可称dips)是指在某一时刻电压的幅值突然偏离正常工作范围，经很短的一段时间后又恢复到正常水平的现象。
目前，多数文献都用跌落的幅值和持续时间来作为描述电压跌落的特征量，但对幅值大小和持续时间的界定范围还未形成统一的标准。
例如，在IEEE电能质量标准中对电压跌落特征量的界定范围是幅值标么值在0．1~0．9之间，持续时间为半个周期至1分钟；而IEC标准则用跌落前后电压的差值与正常电压的百分比来描述电压跌落的深度，持续时间限定为半个周期至几十秒。
此外，有的文献把电压相位偏移角和发生频率也作为描述电压跌落的特征量。
恶劣的天气条件是引起电压跌落的主要原因。
统计表明60％以上的电压跌落都和恶劣的天气(如雷击、暴风雨)有关。
系统故障，尤其是系统单相对地故障是造成电压跌落的另一个重要原因。
当电力系统输电线路发生故障时，该线路上甚至几百米开外的电力用户依然会受到影响，其正常工作状态受到干扰。
此外，一些大负荷(如大电机、炼钢电弧炉等)出现异常(如突然启动)时伴随的电流严重畸变现象也会导致该负荷所连接的母线电压发生跌落。
由于一些非人力所能及的因素的存在，电压跌落现象是不可能从根本上加以消除的。
因此，要想较好的解决电压跌落问题，则必须从系统和负荷两方面考虑，一方面要防患于未然，抑制不利因素对系统的影响，尽可能的降低系统电压跌落发生的可能性，提高电网的供电质量；另一方面是当供电电压跌落现象发生后积极采取补救措施，把电压跌落的持续时间限制在几个周期之内，避免或减少其对敏感电力用户的干扰。
另:当输配电系统中发生短路故障、感应电机启动、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，短路故障、感应电机启动和雷击是引起电压暂降的最主要原因。
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，这种暂降影响范围大，持续时间一般超过100ms。
iec 61547的电压跌落的标准(一)IEC 61547的电压跌落标准概述•IEC 61547是国际电工委员会发布的关于电气设备电压跌落的标准。
•电压跌落是指电气设备在使用过程中由于电源电压下降而导致设备工作不稳定或无法正常工作的现象。
标准要求IEC 61547对电压跌落的相关参数进行了规定，以保证设备的稳定工作： 1. 额定电压下的最大电流 - 设备在额定电压下的工作状态下，最大允许的电流。
- 如果设备所需的电流超过额定电流，则可能导致电压跌落现象的发生。
2. 电压跌落的允许范围 - IEC 61547规定了电压跌落的最大允许值，以确保设备在电源电压下降时仍可以正常工作。
3. 电源变化的响应时间 - 设备在电源电压发生变化时，必须具备快速响应的能力，以保持设备工作的稳定性。
- IEC 61547对电源变化响应时间进行了要求。
测试方法IEC 61547对电压跌落的测试方法也进行了规定，以确保测试结果的准确性和可比性： 1. 测试设备 - 测试设备必须符合IEC 61547的相关要求，以保证测试结果的准确性。
2. 测试步骤 - 对设备进行不同条件下的电压跌落测试，记录并分析测试结果。
- 测试步骤必须按照IEC 61547的规定进行，以保证测试结果与标准一致。
优势与应用IEC 61547的电压跌落标准在以下方面具有优势和应用价值： - 确保设备在电压下降时仍能稳定工作，提高设备的可靠性。
- 为设备制造商提供了可参考的标准，以确保设备质量和性能达到国际水平。
- 为用户提供了选购电气设备的依据，以满足其对设备工作稳定性的需求。
结论IEC 61547的电压跌落标准为电气设备的稳定运行提供了重要的保障和参考依据。
在设备选购和制造过程中，遵循该标准能够提高设备的可靠性和性能。
电力系统中的电压暂降分析与抑制引言：电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，负责为各行各业提供可靠的电力供应。
然而，在电力传输和分配的过程中，电压暂降是一个常见且严重的问题。
本文将探讨电力系统中的电压暂降现象，并提出相应的抑制措施。
一、电压暂降的原因电压暂降是指电力系统中电压短暂下降的现象，通常时间持续很短，但对电气设备和系统的稳定性和可靠性产生非常大的影响。
常见的电压暂降原因包括：1. 过载：当电力系统负荷超过其容量时，电压暂降可能会发生。
这可能是由于某一部分的故障导致负载过大，或者电力需求突然增加导致的。
2. 线路短路：线路短路是电力系统中的一种故障，可能导致电流突然增加，从而导致电压暂降。
3. 电力系统故障：例如变压器失效、电容器故障等，都可能导致电压暂降的发生。
4. 天气因素：大风、雷电等天气因素也可能导致电力系统中的电压暂降。
二、电压暂降对电力系统的影响电压暂降可能导致以下问题：1. 电气设备的损坏：电压暂降会导致电气设备的过电压，从而对设备造成损坏，延长维修时间，增加维修成本。
2. 电力系统的不稳定性：电压暂降可能导致整个电力系统的电气稳定性降低，使得电力传输和分配过程中发生各种问题。
3. 供电可靠性下降：电压暂降会导致电力供应的中断，对用户生产和生活造成不便。
三、电压暂降分析方法为了准确地分析和解决电压暂降问题，常用的方法有：1. 电压暂降监测：通过安装监测装置，实时监测电力系统中的电压变化，以发现和记录电压暂降的发生。
2. 数据分析：对监测到的电压数据进行分析，找出与电压暂降相关的因素，并确立电压暂降的时空分布规律。
3. 故障诊断：根据分析结果，对电力系统中可能存在的故障进行诊断，找出导致电压暂降的具体原因。
四、电压暂降的抑制措施为了抑制电压暂降的发生，电力系统需要采取以下措施：1. 增加设备容量：针对过载引起的电压暂降问题，可以增加设备的容量，提高电力系统的负荷承受能力。
2. 设置保护装置：在电力系统中设置保护装置，可以及时检测和切断故障电路，防止电压暂降的扩大。
电压跌落解决方案概述及解释说明1. 引言1.1 概述电压跌落是指电力供应系统中出现的电压降低现象，常常由于供电能力不足、负载突变、长线路传输、设备故障等原因引起。
这种问题在许多工业领域和日常生活中都非常常见，特别是在能源稳定性要求高的行业中，如生产线、医疗器械、通信设备等领域。
电压跌落会导致设备损坏、生产停工、数据丢失等一系列问题，对工作效率和生产安全有着重大影响。
1.2 文章结构本文将对电压跌落问题进行深入探讨，并提出两种解决方案：电压稳定器使用和线路优化与改进技术。
首先，我们将介绍电压跌落的定义及其原因，并分析其对各个领域的影响和危害。
然后，我们将详细阐述解决方案一：电压稳定器使用的原理与作用，并介绍不同类型的电压稳定器及其应用案例。
接下来，我们将探讨解决方案二：线路优化与改进技术，包括输电线路设计原则与优化方法，以及改进传输设备与系统组件的措施。
最后，我们将总结研究成果，展望电压跌落问题可能的解决方向，并提出未来研究方向和改进建议。
1.3 目的本文旨在深入了解电压跌落问题，并提供有效的解决方案。
通过阐述不同解决方案的原理、应用案例和效果评估，希望能为读者提供对电压跌落问题有更全面认知并选择合适的解决方案的依据。
同时，本文也将探讨未来可能的研究方向和技术改进建议，以促进对电压跌落问题的深入研究和应用推广。
2. 电压跌落问题：2.1 定义与原因：电压跌落指的是供电系统中电压从理想值下降到较低的水平，其主要原因包括输电线路阻抗、负载变化和系统过负荷等。
输电线路的阻抗会导致在负载端出现额外的电压降，进而影响系统的供电稳定性。
2.2 影响与危害：电压跌落对各种设备和系统都可能产生负面影响。
首先，对于大型工业设备和机器来说，低电压可能导致其无法正常运行或损坏。
其次，对于家庭用户而言，低电压会导致灯光昏暗、家用电器启动困难甚至无法启动。
此外，在工业领域中使用的计算机及其它敏感设备也会受到不稳定的供电影响。
电压跌落测试方法概述及解释说明1. 引言1.1 概述电压跌落测试方法是一种用于评估电力系统或电器设备在电压跌落情况下的性能和可靠性的测试方法。
随着现代社会对电力供应的要求不断增加，更高的可靠性和稳定性成为了各行业的关注焦点。
因此，电压跌落测试方法作为一种重要手段，被广泛应用于工程领域。
1.2 文章结构本文将首先介绍电压跌落测试方法的定义、背景和常见原因。
接着，我们将重点讨论电压跌落测试的重要性以及它在实际应用中所起到的作用。
然后，我们将综述静态测试方法和动态测试方法，并探讨在实际应用中需要注意事项。
接下来，我们将详细介绍与电压跌落测试相关的仪器与装置，并提供选择指南以便读者能够根据自身需求做出合适的选择。
最后，在文章的结尾部分，我们将对主要观点和发现结果进行总结，并对当前这些测试方法提出评价和改进建议。
同时，我们还会探讨未来研究方向和发展趋势，为读者提供进一步的研究方向建议。
1.3 目的本文旨在全面介绍电压跌落测试方法，包括其定义、背景和常见原因。
通过对电压跌落测试的重要性进行深入探讨，读者将能够了解该测试方法在保障电力系统可靠性方面所起到的关键作用。
我们还将着重介绍静态测试方法和动态测试方法，并提供实际应用中需要注意的事项，以帮助读者更好地理解和应用这些测试方法。
此外，我们还将详细介绍与电压跌落测试相关的仪器与装置，并提供选择指南供读者参考。
最后，在结论部分，本文将总结主要观点和结果，并对当前的测试方法进行评价和改进建议。
同时，我们还会展望未来研究方向和发展趋势，为读者提供进一步的研究方向建议。
2. 电压跌落测试方法：2.1 定义和背景：电压跌落是指电源系统中电压降低或波动的现象。
在实际工程中，电压跌落对设备的正常运行状态和性能具有重要影响。
因此，准确地测试和评估电压跌落现象是非常必要的。
2.2 常见的电压跌落原因：产生电压跌落的原因多种多样，包括输电线路中导线阻抗、变压器容量不足、负载突变等。
第四章电压跌落分析1 电网电压跌落过渡过程中双馈电机的电磁特性4.1双馈发电机数学模型双馈感应式发电机的系统结构图如图1所示。
发电机采用三相绕线式异步发电机，定子绕组并网，转子绕组外接变频器实现交流励磁。
本文中电机定转子均采用电动机惯例。
图1双馈风力发电系统结构图Fig.1 System structure of DFIG由于电压跌落时间很短，故可不考虑转速变化，因此五阶电机模型退化成四阶电机模型[11]，利用暂态微分方程和叠加原理加以描述，并在此基础上电压跌落进行分析。
在三相对称条件下，建立起两相同步旋转的d-q坐标系，并使d 轴定向于定子磁链矢量。
采用标幺值进行计算，利用叠加原理。
在稳定的情况下，令u ds=0,u qs=1错误！未找到引用源。
；电压跌落时加反向电压，令u ds=k*sinθ，u qs =k*cosθ-1错误！未找到引用源。
；其中k错误！未找到引用源。
为电压跌落系数，θ错误！未找到引用源。
为跌落时刻的电压相角。
由文献[12]可以得到以下方程：定转子电压方程:()()11112121dsds ds qs qsqs qs ds drdr dr qr r qrqr qr dr r d u r i dt d u r i dtd u r i dt d u r i dt ψψωψψωψψωωψψωω⎧=+-⎪⎪⎪=++⎪⎪⎨⎪=+--⎪⎪⎪=++-⎪⎩（1）定、转子磁链方程：ds s ds m dr qs s qs m qrdr r dr m ds qr r qrm qsL i L i L i L i L i L i L i L i ψψψψ=+⎧⎪=+⎪⎨=+⎪⎪=+⎩（2）其中u ds 错误！未找到引用源。
、u qs 、u dr 、u qr 分错误！未找到引用源。
别为定转子电压d 轴和q 轴分量；i ds 、i qs 、i dr 、i qr 分错误！未找到引用源。
别为定转子绕组中电流d 轴和q 轴分量；ψds 错误！未找到引用源。
、ψqs 、ψdr 、ψqr 错误！未找到引用源。
分别为定转子磁链d 轴和q 轴分量；1ω错误！未找到引用源。
为同步角速度；错误！未找到引用源。
为转子角速度；L s =L 1+L m ，L r =L 2+L m ，L 1错误！未找到引用源。
错误！未找到引用源。
为定子漏电感, L 2错误！未找到引用源。
为转子漏电感，L m 错误！未找到引用源。
为励磁电感。
由(1)、（2）式消去磁链得到以电流为变量的描述双反馈发电机电磁暂态过程的状态空间方程，有如下形式：BU AI dtdI+= （3）式中A 、B 为状态空间方程的系数矩阵，U 为电压列向量，I 为电流列向量。
[]Tqr dr qs ds u u u u U =，[]Tqrdr qs ds i i i i I =⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡------------=2212212122211r L L sL L r L L sL L L L L sL r L L L L sL r L r L L L L sL r L L L sL L sL L L r L sL L L r L L A s r s m m m s m s m r s s m s m s m m m r m r r sr m m r m r m m s r r2m r s L L L L -=，r ωωs -=1⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=s ms mm r m rL L L L L L L L L B 000000014.2电压跌落时的暂态电流由于式（3）是双馈电机电磁暂态过程所遵循的普遍规律，故同样适用于定子电压跌落时的暂态过程。
由于不考虑转速的变化，所以在式（3）中A 、B 为常系数矩阵，U 为常系数列向量，则式（3）的右项中仅包含I 的线性项。
故式（3）为矩阵形式的线性常系数微分方程，可以用拉普拉斯变换法来求解电磁暂态的解析解。
本文先求取电压跌落时定子电流和转子电流的解析表达式并在此基础上对定子电流的分量进行分析。
其基本思路是，对式（3）进行拉普拉斯变换形成矩阵形式的代数方程，求得定子电流和转子电流的解。
再通过拉普拉斯逆变换求得在dq 坐标系中电流随时间的变化规律。
通过dq 到abc 的坐标变换可求得跌落时定子电流的变化规律。
电压跌落的暂态过程可以看成是稳定运行的工况和定子侧加反向电压运行时的工况两种情况的叠加。
稳态运行时电流电压均为常值，则由方程式（3）可得稳定运行时电压与电流的关系式为0=+BU AI （4）加反向电压时，对式（3）进行拉普拉斯变换有：pBUp AI I p pEI +=-)()(0 （5）其中E 为单位矩阵； 0I 错误！未找到引用源。
为初始电流向量，00000T ds qs dr qr I i i i i ⎡⎤=⎣⎦。
电压跌落时电流不能突变，即保证w I +0I =w I ，其中w I 是稳定运行时的电流，0I 是加反向电压运行时的初始电流，所以[]T I 0000=0 对（5）求解可得：()pBU A pE p I 1)(--=（6） 对（6）式进行拉普拉斯逆变换可求得dq 坐标系中定、转子电流分量，并与式（4）的解叠加即为电网电压跌落时电流的dq 轴分量，再进行dq 到abc 坐标系的变换即可得到电压跌落时定子A 相电流和转子a 相电流。
由于定子电阻很小，在电压跌落的暂态过程的分析时可以忽略不计。
在这里取稳定运行时功率因数为1，即i ds =0,i qs =1错误！未找到引用源。
为了区别电压跌落时通过控制策略后得到的转子侧励磁电压和稳定时的转子励磁电压。
这里分别用u drw 错误！未找到引用源。
，u qrw 错误！未找到引用源。
，u drf ，u qrf 来表示稳定时转子侧电压d-q 轴分量，反向时转子侧电压d-q 轴分量。
解方程式（3），经坐标变换后得到稳态运行时(u ds =0, u qs =1错误！未找到引用源。
)定子A 相电流的解析表达式如式（7），其中1A ，错误！未找到引用源。
1B ，1C 错误！未找到引用源。
的表达式见附录。
111s i n()c o s ()AW i A t B t C =++（7）在定子侧加反向电压时u ds =k*sin θ，u qs = k*cos θ-1错误！未找到引用源。
，可求解方程式（6），由于其结果的复杂性，文中仅列出加反向电压后最终定子A 相电流的解析表达式，其中1D ，1E ，1F ，1G ，1H 错误！未找到引用源。
的表达式见附录。
11111(cos()sin())sin()cos()atAF i D t st E t st e F t G t H -=-++-++++（8）将式（7）和式（8）叠加可以得到电压跌落时定子电流表达式：11111111(cos()sin())()sin()()cos()atA i D t st E t st e A F tB G tC H -=-++-+++++++（9）在解析表达式（7）和式（9）中，定子电流的直流分量并没有衰减。
其原因在于：在本文的分析中为了便于解析，忽略了定子电阻，即直流分量的衰减与定子电阻有关。
关于双馈电机直流分量的衰减可以引用其相关的结论，文献[13]中对直流分量的衰减进行了分析，在定子绕组电阻不计时直流分量不随时间衰减。
实际上，电机稳定运行时，定子电流中只有基波分量；而加反向电压运行时，采用控制策略后定子电流中只包含了基波分量和直流分量，其中直流分量幅值取决于电压跌落时的相位角，此分量随着时间常数t 快速衰减，最终只有基波分量。
进一步分析表明，在标幺值计算下，转子电流和定子电流幅值相等，相位相差1800，因此对转子电流的表达式不再说明。
电网电压跌落时双馈电机定子电流中出现的直流分量、基波分量及谐波分量，并且谐波分量逐渐衰减。
因为谐波电流比较大，如果从保护转子侧变换器的角度出发，令10D =和10E =即电压跌落时刻，直接消除定子谐波电流，可以得到此时的u drf 错误！未找到引用源。
和u qrf ，错误！未找到引用源。
而且通过计算可以发现，此时的转子励磁电压正好也可以消除转子侧的谐波电流，这里直接给出结果，其中1J ，1M ，1N ，a ，b 的公式见附录。
1121(sin cos ())drf J N a as b bs r u M θθ-+--+=（10） 21121(sin cos )qrfN J a ab r u M θθ+-+=（11）4.3电压跌落时的转矩分析研究电网电压跌落时变速恒频双馈风力发电机电磁过渡过程中的电磁转矩变化情况是确定低电压穿越控制策略的基础。
为此本文对电压跌落前、以及在电压跌落并保持转子励磁电压不变时的转矩关系进行分析。
根据稳定运行时定转子电流dq 分量的时域表达式，可以得到电压跌落前的电磁转矩为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=qr u +αdr -su L m sL r L+s αewT 22)22(1（6-14）可见，稳定运行时电磁转矩为恒定的单向转矩，其大小与发电机的参数、运行状态及转子励磁电压有关。
当电网发生电压跌落，在转子励磁电压不变时，发电机的电磁转矩的推导与稳定运行时相似，但由于在定转子电流的dq 轴分量中不仅含有恒定的直流分量，而且含有随时间衰变的工频分量和s 倍频分量，根据上一章对电磁转矩与电流的关系分析可以得到，在电压跌落时电磁过渡过程中应存在单向转矩分量、工频分量、s 倍频分量及（1-s ）倍频分量，如式（6-15）所示。
各种分量的具体情况分别如式（6-16）~（6-19）所示。
电压跌落电磁转矩：()s e es e e αe T T T T T -+++=11（6-15）单向转矩分量为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=22222222)2()1()1)(1(+s αk-s -s +αk-s-L L r T m e α （6-16）可见，电压跌落时的单向转矩与跌落前稳定运行时的单向转矩有所不同，其大小与发电机的参数、运行状态及电压的跌落深度有关，而与转子励磁电压无关。
工频转矩分量为：)(cos )(sin 111t B t A T T T e +=（6-17）其中：L s +-αk-k-r L d d A m T )21()2)(1(2511β-=；L+s-s αk-k-r L d d B m T ))(2)(1(222511β-=电压跌落时的工频转矩分量的幅值与发电机的参数、运行状态及电压的跌落深度有关，与转子励磁电压无关，且不随时间衰减。
s 倍频转矩分量为： []t e st TsB st Ts A es T α-)(cos )(sin +=（6-18）其中：[])21)(1()2(2531s +-k-L αr d d L k-d A m Ts β--=；[]))(1()2(222541+s-s αk-L r d d Lk-d B m Ts β+--= 可见，电压跌落时的s 倍频转矩幅值与发电机的参数、运行状态及电压的跌落深度有关，与转子励磁电压无关，且随时间衰减。
