试论电压跌落检测方法及动态电压恢复器控制策略

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1、试论电压跌落检测方法及动态电压恢复器控制策略程斌广州萝岗供电局广东广州510000摘要：日前，在电力系统屮存在电床跌落这个显著电能质量问题,逋常需姜逋过动态电斥恢复器來有效解决这一问题的发生。木文对电力系统屮的电压跌落这个电能质量问题以及常见的电压跌落检测方法分进行析阐述，并对动态电压恢复器的控制原理及控制策略进行重点探讨，以促进电压跌落问题得到有效的解决。关键词：电压跌落、电能质屋、检测方法、动态电压恢复器引言电能质量不仅关系到电网的安全经济运行，还对大大小小的电力负荷的正常工作具有一定的影响作用。随着越来越多用电设备

2、对电能质量非常敏感，电力川八对供电质量的要求也越來越高。根据有关研究的数据统计可以得出，在电力系统存在的众多电能质量问题中，电压跌落问题是发生率最高且造成损失最严至的电能质量问题，从而电压跌落问题成众多电能质量问题中最受人们对关注的问题，且比其它电能质量问题的关注要高出很多，而动态电压恢复器(DVR)是解决电网屮的电压跌落、暂升、短时谐波等暂态电压质量问题最有效的方法。凶比，对动态电压恢复器进行深入研究有助于解决电压跌落问题以提高电能质量，满足电力用户的高要求，是具有极大的理论和现实意义。1电压跌落概述电压跌落，即电压暂

3、降，是在短时间内供电电压有效值出现突然下降乂回升恢复的一种现象。不同的纽织对电压跌落存在不同的定义，如IEEE所指的电压跌落通常是指供电电压有效值快速下降到额定值的90%~10%Z间，持续时间从半个电源周期到lmin的电压有效值变化现象；TEC所指的电圧跌落通常是指电网中的供电电床下降到额定值的持续时间为lOms^lmin的电压有效值变化现彖。通常可以通过检查跌落幅值、持续时间和跳变相位这三个特征向量来判定电力系统中是否存在电压跌落问题，并以此为依据，结合动态电压恢复的补偿能力产生指令电压，对敏感负载上的电压跌落幅值和跳

4、变相位进行补偿。引起电压跌落主要包括：短路故障、雷击和大型异步电动机起动等，除此以外，还包括大量的随机因素。(1)当输电网或者配电网中出现短路故障时，电网电流将会急剧增大，使得公共连接点处的电压发生跌落，且会沿着电网扩散，从而影响网络中的用八。其中短路故障类型和故障点距离决定电压跌落的幅值，保护的类型决定其持续时间（半个周期到数秒）。短路故障存衣对称故障和不对称故障两种类型，由不同类型的短路故障将会产生不同类型的电压跌落，如对称的或不对称的；（2）当雷击引起的绝缘子闪络或线路对地放电时，电力系统中也会发主电压跌落现彖。电

5、力系统是暴露在大口然中的，若乂在雷雨季节的多雷地区，就极易受到雷击干扰。由雷击而引发的电压跌落的概率人约为60%,而H持续时间在5个周波以上，而H若方恻数千平方公里内任意地方发牛雷击，都将影响该区域内的任一敏感负荷的正常、女全运行。电压跌落对电力川户造成的危害虽然没有电压屮断的人，但由于它的发生率极高。1惬中断只是由某一局部范围内的故障引起，而电压跌落却可能由数百公里以外的输电系统中的故障引起，而对敏感负荷造成的危害和电压中断是-•样的其至更严重。在现代工业自动化程度相对钱高的时代里，越来越多且复杂的设备被应用到生产牛活

6、中，尤其广泛分布于办公室、工厂和家中的基丁•微处理器的设备对电能质量要求相对较高，尤其是对电压跌落相当敏感,即使电床跌落的持续时间很短，也极易受到电圧跌落扰动的影响，从而对工业生产、人民生活以及经济造成重大影响和损失。2电压跌落检测方法2.1有效值计算方法有效值计算方法，即依据连续周期信号有效值的定义，利用时间域一个周期数字均方根运算得到电床有效值，是最基本电床跌落检测方法，也是电能质量检测仪标准推荐的检测方法，但是它至少基于一个周期信号分析，从而会导致一个周期的延时性，实时性相对较差，而且只能检测出电压跌落的幅值，并不

7、能快速、准确的检测出电压跌落的起止时刻以及可能出现的相位跳变。2010年8月中卜-旬，在营业的营销稽查中，结合计量自动化系统，检测到乌实F19线损异常，其线损值高达到34.15%,原因为乌实F19的长兴（广州）光电材料有限公司的B相电流互感器无电流输出，从而少计量1/3电量，导致乌实F19线损高达34.15%。装表班在8月19日对用八电流互感器进行更换。并对少收电费进行追补，共计两百多万度电量。图1计量自动化系统采集数据2.2基波分量法基波分量法根据电压波形的对称性，使用半个周期的电丿/K采样数据构造出整个周期的数据序列

8、述行FFT运算，能够快速检测出电压变化。该方法基于对称性电压波形而实现的，若实际的电压出现不对称，则会使计算结果产生误差；该方法相对有效值计算方法而言，实时性相对有所提高，但是仍需要至少半个周期前的“历史”数据才能进行计算，从而造成半个周期的延吋，实吋性还是有待进一步提高，不能满足动态电压恢复器的快速检测要求；另外该