第四章电压波动与闪变.ppt

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1、第四章电压波动与闪变VOLTAGEFLUCTUATIONSANDFLICKER想象中的零轴图4-4波动电压对工频电压的调制50Hz工频载波（a）电压波动调制示意图ΔUdv00utt（b）正弦调幅波电压波形10Hz正弦调幅波tt电压变动的基本概念1.电压变动的定义凡不保持电压均方根值恒定不变的现象。或者说，实际电压偏离系统标称电压，统称为电压变动（Voltage-RMSChange）。电压变动值计算在电能质量标准中，通常以标称电压的相对百分数来表示电压变动值，即稳态电压变动值最大电压变动值动态电压变动值电压

2、标称值电压变动的分类及类型介绍3.电压变动的细划分类◆相对稳态电压变动值◆相对动态电压变动值◆相对最大电压变动值▲根据变动规律与特点（快慢、大小、频次和持续时间）又作如下分类：电压变动细化分类图1）跌落幅值2）持续时间3）发生次数应注意的几个问题正周期与半周期的RMS计算采用均方根值的理由1）特别强调RMS，是为了注意与瞬时值电压情况区别。2）有效值与均方根值的应用差别3）额定值和标称值的区别电压变动的基本概念2．电压(rms)变动的原因——无功功率不平衡即使系统供端电压幅值保持恒定，由于无功功率不足，当

3、负荷吸收的无功功率增大时，就会引起负荷受端母线上的电压下降。电压变动的基本概念进一步推导有在工程计算中，上式中各参量单位规范为—PCC点电压标称值（），—系统等值电阻和电抗（）—负荷汲取的有功功率和无功功率变化量（）—PCC点短路容量（）通常在中压和高压电网中，等值电阻远小于其等值电抗，一般<<1，供电母线电压变动百分值计算公式可近似简化为电压变动的基本概念从上式我们可以很清楚了解到，电压波动值与负荷的无功功率变动量成正比，与公共连接点的短路容量成反比。这是计算电压变动的基本公式。它从物理意义上反映了供电

4、电压发生变动的根本原因。在实际运行中，由于波动性负荷功率因数低，无功功率变动量相对较大，并且功率变化过程快，所以波动性负荷是引起电压波动的主要原因。电压变动分类及衡量电压质量的常用指标1).电压偏差（Voltagedeviation)：在一定的电网参数下，由于总负荷或部分负荷的运行状态或特性的改变，以及变压器分接头调节和电容器/电抗器投切等，所需无功功率与供电网提供的无功功率不相平衡，供电电压出现持续性偏离运行标称值。电压偏差为实测电压与额定电压差值的相对百分数：电压偏差（%）=(实测电压-标称电压)/标

5、称电压*100（%）（实际计算时，取10分钟的平均值，并规定取一周内95%概率统计）。电压变动的特有形式－电压波动2).电压波动(Voltagefluctuation)：由于部分负荷在正常运行时出现冲击性功率变化，造成实际电压在短时间里较大幅度波动，并且连续偏离额定电压，所以也称为快速电压变动。电压波动值为一系列电压有效值的两个极值之差，且用其相对值的百分数表示：通常以d的大小作为电压波动的量度。引起电压波动的原因－功率波动性负荷根据用电设备的工作特征和对电压特性的影响，波动性负荷可分为两大类型：（1）轧

6、钢机和绞车等负荷的电动机频繁启动和焊机等负荷的间歇通电，会引起时常电压波动，并且是有一定规律的周期电压波动；（2）电弧炉等波动性负荷则会引起供电点出现连续电压波动，并且是无规律的随机电压波动。电弧炉引起电压波动录波图电压变动的其它类型3)．短时间电压变动：短时间电压中断当电压迅速下降，且跌至〈0.1p.u，经一段时间(数周波~1分钟)后又恢复到标称值，称为短时间电压中断。关于电压暂降和短时间电压中断等问题将在本讲义第五章中专题介绍。电压变动的其它类型电压暂降与暂升(Voltagesags,swells)：

7、当系统或设备发生短路故障,或由于大容量设备工作启动，可能造成母线电压迅速下降，且跌幅很大，后随即回升，其典型持续时间为0.5-30周波，下降幅度为0.9-0.1p.u（IEC规定为10ms-1s，0.01-0.9p.u）。又称为短时欠电压。反之，由于其他相发生短路故障或由于甩负荷，造成母线电压骤升，后随即下降，称为电压暂升或凸起,也称为短时过电压。这种电压变动现象是近年来国际电工界十分关注的。SLG故障引起的电压暂降、暂升、短时间中断录波图电压变动的其它类型4)．长时间电压变动（１）持续电压中断（需要人工

8、应急处理并迅速恢复正常供电）；（２）欠电压和过电压；5)．停电有分析认为，由于预知的电气设备计划检修或更换，或由于工程设计不当、电力供应不足造成的，它不属电能质量问题，而是并把它归为供电工程质量问题，预知的电气设备计划检修或更换时间和故障人工恢复时间在传统供电可靠率中是被计入的。电压变动的其它类型6).偶然电压变动：由于存在着一种电压快速变动和较短暂持续时间的电压变动现象，如瞬时过电压与暂态过电压等。新近还提出偶然电压变动事件