浅谈电压闪变

经常被混淆的电压波动与电压闪变
电压闪变与波动，两个形影不离的兄弟，经常一起出现在我们的视野中。

闪变外向，我们可以从外表觉察到它的变化，而波动则偏内向，心理活动丰富。

除此以外，它们之间还有什幺不同之处呢？
 一、电压波动的概念及计算方式
 电压波动是指电网内电压有规则的变动，或是变化幅度倍数在0.9~1间的
随机变化。

电压波动可以通过电压方均根值曲线来描述，电压变动d和电压电压变动频度r则是衡量电压波动大小和快慢的指标。

电压波动d的定义表
达式为
 二、电压闪变的概念及计算方式
 闪变是人眼对灯光亮度变化所引起刺激的不稳定感。

即，人对亮度变化的不适感。

闪变严重度则由UIE-IEC闪变测量方法定义，以参数、评估闪变烦扰强度。

 其中，短闪变是衡量短时间（目前若干分钟）内闪变强弱的一个统计量值，基本记录周期为10min；长闪变则由短时间闪变值推算出，反映长时间（若
干小时）闪变强弱的量值，其基本记录周期为2h。

 根据IEC 61000-4-5:1996制造的IEC闪变测试仪是目前国际上通用的测量闪变的仪器，其简化原理框图如图1所示。

 图1 闪变测试仪简化原理框图
 “平方一阶滤波”输出的反映了人的视觉对电压波动瞬时闪变感觉水平，进。

基于港口供配电系统电压闪变的探究摘要：目前电力电子技术在现代港口电力系统的广泛应用，特别是能量回馈装置在桥吊、门机等港口设备上的大量配置，在特定运行条件下，存在较大的冲击负荷，导致电网电压波形闪变、系统电压不稳定、设备损耗等问题。

其中电压闪变事件不仅影响了港口配电系统的安全稳定运行，还影响了港口桥吊的工作效率及设备的使用寿命。

本文针对港口配电系统存在的问题，将从电压闪变的角度对其进行分析，同时提出治理方案。

关键词：港口；供配电系统；电压闪变1港口供配电系统电力系统是由发电厂、电力网变电站及用户组成的系统。

港口一般都是从地区电力网接受电能，经过降低电压，再分配到各用电场所。

港区面积较大，用电负荷分散分布，其中大部分是220～380V低压设备，而且容量不大。

大型港口的作业区一般接入110kV高压电能，在各码头降压到3～10kV供桥吊设备使用，而低压设备则需要进一步降压再使用。

港口用电负荷等级视具体情况可分为Ⅱ级或Ⅲ级。

对于大型国际性港口，属Ⅱ级负荷；一般中、小型港口属Ⅲ级负荷，负荷分级只是相对的，与港口的规模、性质和当地当时的电力供应情况等都有密切的关系。

应综合考虑各种因素，根据具体条件确定。

本文以寸滩港口为例，该港口属于中型港口，负荷等级Ⅲ级负荷。

该港口供电系统进线由2条10kV电缆组成，采用单相混合敷设。

由于输电线路较长，港区电网抗干扰能力较弱。

港口供配电系统现有2个10kV开关站。

2电压闪变事件2.1事件背景。

日常生产运营中使用黑卷集1路供电，4#岸边轨道式门式起重机总断路器由于失压保护而动作断开，在开闭所10kV进线侧同时检测到电压振荡。

2.2电压闪变事件发生的源头分析基于4#岸边轨道式门式起重机总断路器因失压断开现象，在开闭所10kV进线侧同时检测到电压波动。

对10kVI段母线电压、有功功率和无功功率变化分别检测分析，寻找电压闪变的源头。

分析使用中的黑卷集1路10kV母线电压和功率的录波曲线。

电压闪变解决方案1. 引言电压闪变是指电力系统中电压的瞬时变化现象，可能会对电力设备的稳定运行和用户的用电质量造成影响。

本文将介绍电压闪变的原因、对设备和用户的影响，并提出解决方案以降低电压闪变的风险。

2. 电压闪变的原因电压闪变的主要原因包括以下几个方面：2.1. 电网突变负载变化当电力系统中的突然负载变化时，电网可能无法及时调整，导致电压发生闪变。

2.2. 电源启动和停机电源的启动和停机过程中，可能会引起电压的瞬时变化，特别是在大功率负载的情况下。

2.3. 短路或过电流事件短路或过电流事件可能导致电网电压瞬时下降，引起电压闪变。

3. 电压闪变对设备和用户的影响电压闪变可能对设备和用户造成以下影响：3.1. 设备故障电压闪变会给电力设备带来额外的应力，导致设备故障或提前损坏。

3.2. 产品品质问题电压闪变可能导致产品生产过程中的不稳定性，进而影响产品的质量。

3.3. 用户投诉当电压闪变导致用户设备故障或用电质量下降时，用户可能会提出投诉。

4. 电压闪变解决方案为了降低电压闪变的风险，可以采取以下解决方案：4.1. 安装电压稳定器电压稳定器可以在电源输入端实时监测电压变化，并根据设定值稳定输出电压，有效降低电压闪变的程度。

4.2. 增加电容滤波器在负载较大的情况下，增加电容滤波器可以平滑电流和电压波动，减小电压闪变的幅度。

4.3. 优化电网规划和运行合理规划电网结构和考虑负载特征，可以减少突然负载变化引起的电压闪变。

4.4. 设置故障保护装置及时检测并处理短路或过电流事件，减少其对电压的影响，降低电压闪变的风险。

5. 总结电压闪变是电力系统中常见的问题，可能对设备和用户造成负面影响。

本文介绍了电压闪变的原因和对设备、用户的影响，并提出了一些解决方案，如安装电压稳定器、增加电容滤波器、优化电网规划和设置故障保护装置等，以降低电压闪变的风险。

这些解决方案可以根据实际情况选择合适的措施来应对电压闪变问题，保障电力设备的稳定运行和用户的用电质量。

如何区分电压波动与电压闪变电压闪变与波动，两个形影不离的兄弟，经常一起出现在我们的视野中。

闪变外向，我们可以从外表觉察到它的变化，而波动则偏内向，心理活动丰富。

除此以外，它们之间还有什么不同之处呢？一、电压波动的概念及计算方式电压波动是指电网内电压有规则的变动，或是变化幅度倍数在0.9~1间的随机变化。

电压波动可以通过电压方均根值曲线)t (U 来描述，电压变动d 和电压电压变动频度r 则是衡量电压波动大小和快慢的指标。

电压波动d 的定义表达式为%100d ⨯∆=N U U 二、电压闪变的概念及计算方式闪变是人眼对灯光亮度变化所引起刺激的不稳定感。

即，人对亮度变化的不适感。

闪变严重度则由UIE-IEC 闪变测量方法定义，以参数）（st P 、）（lt P 评估闪变烦扰强度。

其中，短闪变）（st P 是衡量短时间（目前若干分钟）内闪变强弱的一个统计量值，基本记录周期为10min ；长闪变）（lt P 则由短时间闪变值）（st P 推算出，反映长时间（若干小时）闪变强弱的量值，其基本记录周期为2h 。

根据IEC 61000-4-5:1996制造的IEC 闪变测试仪是目前国际上通用的测量闪变的仪器，其简化原理框图如图1所示。

图1 闪变测试仪简化原理框图“平方一阶滤波”输出的）（t S 反映了人的视觉对电压波动瞬时闪变感觉水平，进入“在线统计评价的）（t S 值是使用积累概率函数CPF 的方法进行分析（具体见GBT 12326-2008 电能质量电压波动和闪变），如图2所示，做出CPF 曲线。

图2 CPF 曲线由CPF 曲线获得短时间闪变值5010311.0st 08.028.00657.00525.00314.0P P P P P P ++++=，1.0P 、1P 、3P 、10P 、50P 分别为CPF 曲线上等于0.1%、1%、3%、10%、50%时间的）（t S 值。

长时间闪变严重度的观测时间为T short 的整数倍N ，N=12，观测时间为2h ，由12个短时间闪变严重度值（）（st P ）计算， =lt P 31i 3sti 1∑=N N P三 、动和闪变的危害表现在以下五点：● 照明灯光闪烁，引起人的视觉不适和疲劳，影响工效；●电视机画面亮度变化，垂直和水平幅度摇动；● 电动机转速不均匀，影响产品质量；● 使电子仪器、电子计算机、自动控制设备等工作不正常；● 影响对电压波动较敏感的工艺或试验结果。

引言随着电力系统中大容量冲击负荷的不断增加,配电网中的电压闪变也愈发严重,因此需要对其进行检测和分析,进而提出具体的治理方案。

基于统计评价的指标只能定量地给出闪变的强弱或严重程度,而无法说明闪变的具体参数特征。

从实时监测电压波动和闪变信号的角度出发,研究了基于小波多分辨率分解和同步信号相干检测检波的更为有效的电压闪变分析方法,利用小波变换的多分辨率分析方法,对电压闪变信号进行了检波与分解,提取出电压波动信号的频率和幅值,从而得到反映电压闪变的参数。

电压波动和闪变已成为威胁许多重要用户供电可靠性的主要原因之一，必须对其进行有效地监视与抑制。

1.电压波动与闪变的检测1.1 调幅波检测要对电压波动与闪变进行有效的抑制，首先的任务就是要准确的提取出波动信号.因此，电压波动分量的检出方法可采用通信理论中大功率载波调制信号解调方法，用与载波信号同频同相的周期信号乘以被调信号，将电压波动分量与工频载波电压分离，通过带通滤波器得到波动分量。

考虑电压波动分量，就是在基波电压上叠加有一系列的调幅波，为使分析简化又不失一般性，研究电压波动的检测方法可分析某单一频率的调幅波对工频载波的调制，将工频电压u(t)的瞬时值解析式写成：式中：A为工频载波电压的幅值，ω0为工频载波电压的角频率，m为调幅波电压的幅值，mcos(Ωt)为波动电压。

目前，常用的波动电压检出方法有三种：平方解调检波法、全波整流检波法和半波有效值检波法，(1)平方解调检波法国际电工委员会(IEC)推荐平方解调检测法，即将u(t)平方，然后利用解调带通滤波器检测出调幅波。

经过0.05～30HZ 的带通滤波器便能滤去直流分量和二倍工频分量，从而检测出mA2cos(Ωt)的调幅波即电压波动分量。

这种方法较适合用数字信号处理的方法来实现。

(2)全波整流解调检波法全波整流检波法的基本原理是将输入交流电压u(t)全波整流即进行绝对值运算后再经过解调带通滤波器后便取得波动信号。

对国家相关电能质量标准的理解与综述1 电压波动和闪变范围本标准适用于交流50Hz 电力系统正常运行方式下，由波动负荷引起的公共连接点电压的快速变动及由此可能引起人对灯光闪烁明显感觉的场合。

1.1 定义：（1）电压波动（voltage fluctuation ）电压方均根值（有效值）一系列的变动或连续的改变（2）电压方均根值曲线R.M.S. voltage shapeU （t ）每半个基波电压周期方均跟值（有效值）的时间函数（3）电压变动relative voltage changed电压方均根值曲线上相邻两个极值电压之差，以系统标称电压的百分数表示。

（4）电压变动频度rate of occurrence of voltage changesr单位时间内电压变动的次数（电压由大到小或由小到大各算一次变动）。

不同方向的若干次变动，如间隔时间小于30ms ，则算一次变动。

1.2电压波动的测量和估算电压波动可以通过电压方均根值曲线U （t ）来描述，电压变动d 和电压变动频度r 则是衡量电压波动大小和快慢的指标。

电压变动d 的定义表达式为： %100⨯∆=NU U d 式中：△U----电压方均根值曲线上相邻两个极值电压之差。

U N ----系统标称电压。

当电压变动频度较低且具有周期性时，可通过电压方均根值曲线U （t ）的测量，对电压波动进行评估。

单次电压变动可通过系统和负荷参数进行估算。

当已知三相负荷的有功功率和无功功率的变化率分别为△P i 、 △Q i 时，可用下式计算： %1002⨯∆+∆=Ni L i L U Q X P R d 式中R L 、X L 分别为电网阻抗的电阻电抗分量。

在高压电网中，一般X L ＞＞ R L 则式中：S SC ---考察点（一般为PCC ）在正常较小方式下的短路容量。

在无功功率的变化量为主要成分时（例如大容量电动机启动），可采用以下两式进行粗略估算对于平衡的三相负荷：%100⨯∆≈sci S S d 式中：△S i ---三相负荷的变化量。

电压的闪变名词解释引言：电压的闪变问题是当今电力系统中一个重要而且复杂的议题。

它对电力设备的正常运行和电网的稳定性有着重要的影响。

本文将对电压的闪变进行详细解释，包括定义、产生原因以及对电力系统和设备的影响。

1. 闪变的定义电压的闪变，指的是电网中电压短时间内发生大幅度，迅速变化的现象。

闪变通常以瞬时变化率（dV/dt）或剧烈波动（dp/dt）来量化，单位为每秒伏特（V/s）。

在电力系统中，闪变主要由非线性负载引起，如电弧炉、变频器、电动机起动、大型设备的故障等。

2. 闪变的产生原因2.1 非线性负载非线性负载的特点是负载电流与电压之间的波形不呈正弦关系。

例如，电弧炉的负载电流呈脉冲形状，变频器驱动的电机负载电流包含谐波成分。

这些非线性负载对供电系统的电压产生谐波畸变，进而导致闪变问题的发生。

2.2 故障和突变电力系统中的故障和突变也会导致电压的剧烈波动。

例如，短路故障会导致电网电压迅速下降，然后在保护设备的动作时间后恢复正常。

突然变化的电压会对设备和系统的正常运行造成影响。

3. 闪变对电力系统的影响3.1 对电力设备的损害闪变对电力设备造成的主要损害是绝缘击穿和传导故障。

闪变引起的电压波动会加剧电力设备的磨损，降低其使用寿命。

3.2 对电网稳定性的挑战闪变问题会导致电力系统的不稳定性，从而影响供电可靠性。

电力系统中重复发生的闪变会扰动电网的电压和频率，增加线路和设备的负荷波动，可能导致电网的不平衡。

4. 电压闪变的解决方法4.1 限制非线性负载通过减少或控制非线性负载的使用，可以有效减少电压闪变的发生。

例如，在设计电弧炉电源系统时，采用滤波器和谐波制动器可以有效地抑制负载电流的谐波成分，从而减少电压闪变的影响。

4.2 推广闪变标准推广和执行电力系统的闪变标准可以帮助监测和评估电压闪变水平，为电力系统的运行提供指导。

各国电力标准化机构已制定了闪变标准，如国际电工委员会（IEC）的61000-4-30、IEEE的1453等。

电压波动与闪变电压波动与闪变一、电压波动与闪变的定义电压波动就是电压均方根值一系列相对快速变动或连续改变的现象，其变化周期大于工频周期（20ms）。

电压波动造成灯光照度不稳定（灯光闪烁）的人眼视感反应称为闪变，换言之，闪变反映了电压波动引起的灯光闪烁对人视感产生的影响；电压闪变是电压波动引起的结果，它不属于电磁现象。

电压闪变与常见的电压波动不同。

（1）电压闪变是指电压形上一种快速的上升及下降，而波动指电压的有效值以低于工频的频率快速或连续变动。

（2）闪变的特点是超高压、瞬时态及高频次。

如果直观地从波形上理解，电压的波动可以造成波形的畸变、不对称，相邻峰值的变化等，但波形曲线是光滑连续的，而闪变更主要的是造成波形的毛刺及间断。

二、电压波动与闪变的检测方法由于电压波动是电压有效值的快速变动，它的波形是工频电压的调幅波。

因此，闪变测试首先是通过检波的方法将波动信号从工频电压中分离出来。

目前国内外电压波动的检测方法有三种，即平方检测、整流检测和有效值检测。

对三种检测方法，论文予以分析、比较，最终确定选用平方检测法的改进法，即本文采用同步电压和小波多分辨率分析检测电压闪变信号。

并对小波分解和同步检波对波动信号的检测文中加以说明。

常用的几种闪变仪中电压波动的检测方法，可归结为由上式解调出调幅波v = mcos ?t，介绍如下。

2.1 平方检波法IEC 推荐的闪变仪采用平方检测方法，即由u (t)、u (t)2和v (t)的波形图例，如图3－1 所示。

经过0.05~35Hz 的带通滤波器滤去直流分量和工频及以上的频率分量，便可以检测出调幅波即电压波动分量，其输出2.2 整流检波法英国ERA 闪变仪采用整流检测的方法。

图3-2（a）所示的电压u ( t )经过整流的波形g ( t )如图3-2(c)所示。

理论上，将g(t)可看成u(t)乘以幅值为±1、频率为工频的矩形波p(t)。

p(t)的波形图如图3-2(b)所示。

电压波动与闪变一、电压波动与闪变的定义电压波动就是电压均方根值一系列相对快速变动或连续改变的现象，其变化周期大于工频周期（20ms）。

电压波动造成灯光照度不稳定（灯光闪烁）的人眼视感反应称为闪变，换言之，闪变反映了电压波动引起的灯光闪烁对人视感产生的影响；电压闪变是电压波动引起的结果，它不属于电磁现象。

电压闪变与常见的电压波动不同。

（1）电压闪变是指电压形上一种快速的上升及下降，而波动指电压的有效值以低于工频的频率快速或连续变动。

（2）闪变的特点是超高压、瞬时态及高频次。

如果直观地从波形上理解，电压的波动可以造成波形的畸变、不对称，相邻峰值的变化等，但波形曲线是光滑连续的，而闪变更主要的是造成波形的毛刺及间断。

二、电压波动与闪变的检测方法由于电压波动是电压有效值的快速变动，它的波形是工频电压的调幅波。

因此，闪变测试首先是通过检波的方法将波动信号从工频电压中分离出来。

目前国内外电压波动的检测方法有三种，即平方检测、整流检测和有效值检测。

对三种检测方法，论文予以分析、比较，最终确定选用平方检测法的改进法，即本文采用同步电压和小波多分辨率分析检测电压闪变信号。

并对小波分解和同步检波对波动信号的检测文中加以说明。

常用的几种闪变仪中电压波动的检测方法，可归结为由上式解调出调幅波v = mcos Ωt，介绍如下。

2.1 平方检波法IEC 推荐的闪变仪采用平方检测方法，即由u (t)、u (t)2和v (t)的波形图例，如图3－1 所示。

经过0.05~35Hz 的带通滤波器滤去直流分量和工频及以上的频率分量，便可以检测出调幅波即电压波动分量，其输出2.2 整流检波法英国ERA 闪变仪采用整流检测的方法。

图3-2（a）所示的电压u ( t )经过整流的波形g ( t )如图3-2(c)所示。

理论上，将g(t)可看成u(t)乘以幅值为±1、频率为工频的矩形波p(t)。

p(t)的波形图如图3-2(b)所示。

论述风力发电引起的电压波动和闪变摘要：近年来，我国电力需求不断增长，风电装机容量也在不断增加。

目前，风力发电并网运行带来的电能质量问题已成为人们关注的焦点，因为这个问题在某些情况下会直接影响到风电场的装机容量。

实际上，风力发电受到许多因素的影响，这些因素与风力发电有关，包括风向和风速，以及它们的波动性、随机性和间接性，风机的输出功率有一定的波动性，如进入电网的随机功率的波动性，直接关系到电能的质量。

综上所述，这种现象可以称为电压波动和闪变。

关键词：风力发电；引起电压波动；闪变1电网电压波动和闪变的主要原因风力发电的机组需要并入到电力运输线路时，其所输送出的功率不稳定，出现严重波动，则直接导致了该部分电网的电压波动以及闪变，为此需就此原因进行分析：从图1中可以看出，这是风力发电的机组并入到电力运输线的等效电路图，用来表示风力发电的机组中出口电压的则是E觶；用来表示线路中电抗的则是X1，用来表示线路里面存在的无功电流的则是Ir；用来表示整个电网电压的则是V觶；用来表示线路中有功电流的则是Ia，用来表示线路中电阻的则是R1。

在正常条件下，电路之中运行的无功电流总是要比电路之中的有功电流要小很多。

图1风电机组并网的等效电路图由图1的第二个图看，分量出现垂直，进而不计算因为其造成的电压跌落。

从这一点就能知道，分析电路之中出现电压跌落的具体原因，那就是线路里面存在两种电流，分别是有功和无功的电流，这两个值分别为jX1Ir、R1Ia。

当风向以及风速发生了改变之后，风力发电的机组中所输出的功率也会有一些变化，出现一些波动，同时线路中的有功和无功电流同样出现改变，那么此电网之中的电压就会有波动以及闪变。

电路网络电压波动可能影响到一些用电设备运行，通常会利用照明设备运行情况，判定电压波动情况，也就出现闪变概念。

IEC（国际电工委员会）提倡，针对电压出现的波动，运用白炽灯亮度闪烁去表示，当白炽灯的亮度有一些变化，比如超过某种设定幅度，则可以将其称之闪变。