[发明专利]一种基于矩阵因子的电压暂降评估流程

说明书

技术领域

本发明属于电能质量领域，具体涉及一种基于矩阵因子的电压暂降评估流程。

背景技术

随着基于大功率电力电子开关设备的普及和用电设备的技术更新，尤其是数控技术广泛应用于工业生产，电能质量低劣产生的危害越来越明显。据国际会议报告介绍，目前在美国，由于电能质量下降，每年所引起的损失达133亿美元，劣质电能质量带来的巨大经济损失使得人们对其关心程度不断加强。

同其它电能质量问题一样，电压暂降现象并不是一个新问题。近年来，随着各种敏感用电设备在工业中的广泛应用(特别是工业过程控制)，电压暂降等电能质量扰动问题已成为各方面关注的焦点。电压暂降通常是由供电系统或用户内部的短路故障引起的。也可能是由于用户大电动机启动不当造成的。例如，雷击和绝缘子污闪引起系统短路时，保护动作将其切除，而后又自动重合成功，这样一个过程对于故障线路上的用户，将有一次短路断电，而对于邻近(同一供电母线)的相关用户一般会经受一次电压暂降过程。如果重合闸不成功，故障线路再次断电，则故障线路上用户还可能被长期(大于3min)断电，而其余用户又将再经受一次暂降过程。电压暂降的危害同电压中断一样，对那些电压敏感的用户危害较大，如半导体制造业、造纸、纤维抽丝、板材加工、注塑压模生产线等。

针对电压暂降造成的损失评估，需找到一个通用的模型来表征所有这些本质上都不同于彼此的量。以往对电压暂降评估的方法大多是例证型的，它能够快速的对主要情况和潜在问题给出一个评估。然而，在这个全部过程中，需要夹杂人为的思想、考虑和干涉。同时，它无法使用计算机来计算，无法对一个大的工业过程进行全面精确的分析。这种方法已经无法满足现代分析方法的需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于矩阵因子的电压暂降评估流程，该流程根据电压暂降监测数据，建立电压暂降灵敏度矩阵和年电压暂降频率矩阵，得到一段时间内的电压暂降次数，能真实地反映系统运行发生电压暂降时设备的实际状况，适用于计算机处理。

本发明所采用的技术方案是：一种基于矩阵因子的电压暂降评估流程，包括：

S1)确定电压暂降评估对象，测量其公共耦合节点电压暂降数据；

S2)分析整理电压暂降数据，建立电压暂降灵敏度矩阵和电压暂降频率矩阵；

S3)计算得出公共耦合节点处电压中断频率矩阵，通过电压中断频率矩阵得到电压中断发生次数。

所述的流程，步骤S1中，公共耦合节点电压暂降数据主要包括电压幅值、相位及暂降持续时间。

所述的流程，步骤S2中，建立电压暂降灵敏度矩阵P的方法包括：

根据暂降之后剩余电压的幅值百分比，从0～100％按小到大平均分成n段，建立行向量α，落在相应幅值第i段的向量元素根据电压暂降的持续时间，将0～t_max的时间段按小到大平均分成m段，建立列向量β，落在相应暂降时间第j段的向量元素其中t_max为电压暂降最大测量时间；

根据行向量α的第i个元素和列向量β的第j个元素，根据一个测量周期T内的实际暂降发生情况建立n*m的通断函数矩阵D，其中矩阵元素

由P＝α·D·β，即得到电压暂降灵敏度矩阵P。

所述的流程，步骤S2中，建立电压暂降频率矩阵Q的方法包括：

电压暂降频率矩阵Q为n*m的矩阵；在一个测量周期T内，测量通断函数矩阵D中为1的矩阵元素D_ij所对应的的电压暂降发生次数Q_ij，通断函数矩阵D中为0的矩阵元素所对应的Q元素值则为0，据此建立电压暂降频率矩阵Q。

所述的流程，步骤S3具体包括：

对电压暂降灵敏度矩阵P和电压暂降频率矩阵Q进行点乘，得到n*m的电压中断频率矩阵I，即矩阵I中的元素I_ij＝P_ij·Q_ij；

一个测量周期T内的电压中断发生次数

所述的流程，n为10，m为5，t_max为1s，T为一年。

本发明的优点：本发明提供了一种基于矩阵因子的电压暂降评估流程，该流程采用电压暂降灵敏度、暂降发生的频率等概率矩阵的方法处理电压暂降相关数据，得到年电压暂降的次数。本流程成功地将分析结果和电压暂降的技术分析结合成为一种独特的、灵活的方法，较为真实的反映了系统运行发生电压暂降时设备的实际状况，同时也适用于计算机处理，为电压暂降损失评估提供了一种实用方法。

附图说明