[发明专利]一种供电系统中闪变源的定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于识别电力系统中造成公共连接点电压波动从而引起灯光照度不稳定的闪变源的定位方法。

背景技术

工业的发展使电力系统接入了大量的波动负荷，尤其是电弧炉、轧钢机等冲击性负荷，给原本脆弱的系统带来了许多电能质量问题。公共连接点（Public connection point ，PCC）的电压波动造成用电设备不正常工作，生活工作区照明灯光受电压波动的影响导致照度不稳定的人眼视感反应称为闪变。电压波动与闪变会带来一系列的危害，如引起车间、工作室和生活居室等场所的照明灯光闪烁，使人的视觉易于疲劳甚至难以忍受而产生烦躁情绪，从而降低工作效率和生活质量；造成电视机画面亮度频繁变化以及垂直和水平幅度摇动；导致电动机转速不稳定；导致电子仪器和设备、计算机系统、自动控制生产线及办公自动化设备等工作不正常；导致以电压相伴角为控制指令的系统控制功能紊乱，电力电子换流器换相失败等。

一旦发生闪变，就必须快速有效地对供电系统中的闪变源进行定位，否则无法明确闪变责任者，无法就闪变问题提出相应的治理措施。闪变问题像其他电能质量问题一样备受重视，其治理成为电力企业及用户关心的问题。

目前关于闪变源定位的研究还较少，尚无实用的闪变责任划分方法，这就使得对闪变问题的治理缺乏依据。供电公司当前主要通过测量母线上的短时闪变值和长时间闪变值两个指标作为闪变严重度的判据，这种方法的缺点是在闪变发生后不能确定具体是哪条支路上的负荷变化引起的，即不能确定闪变的责任者，导致闪变问题的治理困难重重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种确定供电系统中闪变源位置的定位方法，且实现定量判断指定用户对电压波动及闪变问题的贡献度。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种确定供电系统中闪变源位置的方法，包括以下步骤： 

S1 建立多用户供电系统的闪变源扰动模型，画出多用户供电系统的单相相量图； 

供电系统用一个电压等于电路开路电压的理想电压源和阻抗串联的形式表示，将供电点母线电压                                                作为参考相量，和分别为无限大电源母线电压相量和供电点母线电压相量，为线路电压降，R和X为线路电阻和电抗；

若负荷变动量为，则它引起的有功功率、无功功率变化量分别为

                          （1）

                          （2）

其中，为负荷阻抗角；

由式（1）（2）可推得线路电压降变动量为

                     （3）

                      （4）

                      （5）

由上述可知，电压幅值的变化主要由决定，可近似用的大小来衡量电压幅值的变动量，而由（4）式可知取决于无功功率的变化；

S2  闪变源的责任分割

根据电压幅值变化主要由传送无功决定的特点，由（4）式可得

                              （6）

若用户1为主要波动负荷，则由（6）式可以近似求得系统的等值电抗；

从录波数据中筛选电压幅值变动满足设定限值要求的N个采样数据点求电抗平均值

                          （7）

由平均电抗值求得第i个采样点的电压幅值变动量为

                           （8）

显而易见， 和实际采样得到的电压幅值差并不一致；

定义电压幅值变动量和实际值的比值如下：

                             （9）

对小于0及大于1的数据，可将相应的取值为0，则归于用户1的电压闪变责任系数应为：

 （）                   （10）

越大，表明该用户对PCC点闪变责任越大，反之责任越小。

有益效果：本发明的确定供电系统中闪变源位置的定位方法，可定量判断指定用户对电压波动及闪变问题的贡献度，给闪变问题的治理指明了方向。

附图说明

图1为多用户系统模型图；