电压的闪变名词解释
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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。
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。
浅谈电压闪变作者:陈亚刘晓芹来源:《科技资讯》 2011年第29期陈亚刘晓芹(保定电力职业技术学院河北保定 071051)摘要:电压闪变是影响电能质量的一个重要因素,本文论述了电压闪变产生的原因,简要介绍了几种常用检测技术及抑制闪变的措施,为电力系统电压波动与闪变的监测及抑制提供参考。
关键词:电压波动闪变检测抑制中图分类号:TM92 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)10(b)-0154-011 闪变的产生引起电压闪变的原因有很多,主要分为三类。
一是电源引起电力系统电压闪变,主要是指风力发电厂发电机发电时产生的闪变;二是负载的切换、电动机的启动引起电压闪变;三是冲击性负荷(如电弧炉、轧钢机、矿山绞机、电力机车等)投入电网运行引起的电压闪变。
2 闪变的测量现阶段许多工业发达国家正侧重于电压闪变测量技术的研究,已提出的测量电压闪变的技术有以下几种。
(1)快速傅里叶变换(FFT)技术。
(2)FFTprune技术。
(3)卡尔曼滤波器技术。
(4)最小绝对值(LAV)状态估计。
(5)Teager能量算子技术(TEO)。
(6)小波变换技术。
(7)遗传算法技术(GA)。
[1]上述每种技术在确定电压闪变幅值和频率时各有优缺点。
我国的电力专家及学者通过大量测试和研究,根据我国的情况并参考了国外的研究成果,制定了有关电压波动和闪变的标准。
GB12326-2000规定,根据IEC-61000-4-15制造的IEC闪变仪是目前国际上通用的测量闪变的仪器,有模拟式的也有部分或全部是数字式两种结构,其简化原理框图如图1所示。
框1为输入级,它除了用来实现把不同等级的电源电压(从电压互感器或输入变压器二次侧取得)降到适用于仪器内部电路电压值的功能外,还产生标准的调制波,用于仪器的自检。
框2/3/4综合模拟了灯-眼-脑环节对电压波动的反应。
其中框2对电压波动分量进行解调,获得与电压波动成线性关系的电压;框3的带通加权滤波器反映了人对230V 60W钨丝灯在不同频率的电压波动下照度变化的敏感程度,通频带为0.05Hz~35Hz;框4包含一个平方器和时间常数为300ms的低通滤波器,用来模拟灯-眼-脑环节对灯光照度变化的暂态非线性响应和记忆效应。
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。
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。
煤矿电压波动和电压闪变限值下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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电能质量实验报告电能质量实验报告引言:电能质量是指电力系统中电能的供给和使用的质量特征。
电能质量问题主要包括电压波动、电压暂降、电压暂升、电压闪变、电压谐波、电压间谐波、电流谐波等。
为了研究电能质量问题,我们进行了一系列实验,以评估电能质量的稳定性和可靠性。
实验一:电压波动和电压暂降我们首先对电压波动和电压暂降进行了实验。
实验中,我们通过电压表和示波器测量了电源输出的电压变化情况。
实验结果显示,电源输出的电压在正常情况下保持稳定,但在某些情况下会出现波动和暂降。
这可能是由于电源负载过重或电网负荷突变导致的。
为了解决这个问题,我们建议在设计电力系统时考虑负荷均衡,并增加电容器和稳压器等设备以稳定电压。
实验二:电压闪变和电压谐波接下来,我们进行了电压闪变和电压谐波的实验。
电压闪变是指电压在短时间内发生剧烈变化的现象,通常由于电力系统中负荷变化引起。
我们使用示波器测量了电压的闪变情况,并发现在某些时刻电压会出现明显的闪变。
另外,我们还通过谐波分析仪测量了电压的谐波含量。
实验结果显示,电压中存在较高的谐波含量,这可能会对电力设备造成损坏。
因此,我们建议在电力系统中增加滤波器和谐波抑制装置以减少谐波的影响。
实验三:电流谐波最后,我们进行了电流谐波的实验。
电流谐波是指电流中含有非基波频率成分的现象,通常由非线性负载引起。
我们使用电流表和谐波分析仪测量了电流的谐波含量。
实验结果显示,电流中存在较高的谐波含量,这可能会导致电力设备过热和损坏。
为了解决这个问题,我们建议在设计电力系统时采用低谐波负载,并增加谐波滤波器以减少谐波的影响。
结论:通过以上实验,我们对电能质量问题有了更深入的了解。
电压波动、电压暂降、电压闪变、电压谐波和电流谐波等问题都会对电力设备的正常运行和寿命产生影响。
为了提高电能质量,我们建议在电力系统设计中充分考虑负荷均衡、增加稳压器、滤波器和谐波抑制装置等设备。
此外,我们还需要加强对电能质量的监测和管理,及时发现和解决问题,确保电力系统的稳定和可靠运行。
电压质量的三个指标电压质量是指电力系统中电压的稳定性和纯度程度,它直接影响着电力设备的运行和电能的质量。
为了评估电压质量,通常采用三个指标:电压波动、电压闪变和谐波含量。
本文将详细介绍这三个指标的定义、计算方法和影响因素。
一、电压波动电压波动是指电网电压在短时间内的变化幅度,也称为电压变化率。
它通常由电压波动的最大值和最小值来表示。
电压波动的计算公式如下:电压波动(%)=(电压最大值-电压最小值)/电压平均值×100% 电压波动的单位为百分比,常用的最大允许值为10%。
当电压波动超过10%时,将会对电力设备产生不稳定的影响,导致电力设备的故障率增加,从而影响电力系统的可靠性。
电压波动的影响因素主要有三个:电力负载的变化、电力设备的故障和电力系统的故障。
其中,电力负载的变化是最主要的影响因素。
当电力负载突然增加或减少时,电网的电压波动将明显增加。
二、电压闪变电压闪变是指电网电压在短时间内出现的瞬时变化,它通常由电压闪变的最大值和最小值来表示。
电压闪变的计算公式如下:电压闪变(Pu)=(∑(vi-T))//T其中,vi表示电压的瞬时值,T表示电压瞬时值的采样周期。
电压闪变的单位为Pu(Per Unit),常用的最大允许值为1.0Pu。
当电压闪变超过1.0Pu时,将会对电力设备产生不稳定的影响,导致电力设备的故障率增加,从而影响电力系统的可靠性。
电压闪变的影响因素主要有三个:电力负载的变化、电力设备的故障和电力系统的故障。
其中,电力负载的变化是最主要的影响因素。
当电力负载突然增加或减少时,电网的电压闪变将明显增加。
三、谐波含量谐波含量是指电网中除了基波外的各次谐波电压的电压值与基波电压值之比,它通常由谐波含量的总畸变率来表示。
谐波含量的计算公式如下:THD(Total Harmonic Distortion)=(∑i=2n(Vi/V1))/×100% 其中,Vi表示第i次谐波电压的电压值,V1表示基波电压的电压值,n表示谐波次数。
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。
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。
结论:
电压的闪变是电力系统中一个重要且复杂的问题,由非线性负载和故障引起。
它对电力设备的损害和电网稳定性带来挑战。
通过限制非线性负载和推广闪变标准,可以有效地减少电压闪变问题的影响。
电力系统运维人员和电力设备制造商应该密切关注电压闪变问题,采取合适的措施来保障电力系统的正常运行。