[发明专利]多次电压暂降的持续时间曲线拟合方法及电压暂降严重程度评估方法

说明书

本发明公开了一种多次电压暂降的持续时间曲线拟合方法及电压暂降严重程度评估方法，所述多次电压暂降的持续时间曲线拟合方法包括：获取单位时间内电网的电压值随时间的变化规律，从而得到电压变化时序曲线；根据电压变化时序曲线得到电压在该单位时间内的电压暂降的次数、每一次电压暂降数据，所述每一次电压暂降数据包括电压暂降的时段、电压暂降对应的电压值；取每一次电压暂降最大电压值V_st与最小电压值V_min之内的若干电压值V_i；计算所述若干电压值V_i分别对应的持续时间值；叠加每一次电压暂降中低于同一电压值V_i对应的持续时间，以得到同一电压值V_i下的总持续时间，从而根据所述若干电压值V_i分别对应总持续时间拟合出总持续时间曲线。

技术领域

本发明涉及一种在单位时间内多次电压暂降的持续时间曲线拟合方法及基于拟合的持续时间曲线对多次电压暂降引起的不同设备的严重程度评估方法。

背景技术

随着用电设备对电能质量敏感性的增强，电压暂态已成为影响负荷可靠供电和设备正常运行的主要电能质量问题之一。特别对采用计算机、电力电子和自动化技术的精密过程控制设备、新能源发电机组和电动汽车充电设施，电压暂降事故将在设备生产、运维等方面造成难以估计的损失。针对计算机、半导体制造设备，美国计算机和商用设备制造商协会(Computer Business Equipment Manufacturers Association，CBEMA)后改为信息技术工业协会(Information Technology Industry Council，ITIC)、国际半导体设备与材料协会(Semiconductor Equipment and Materials International，SEMI)分别提出CBEMA、ITIC和SEMI F47电压耐受曲线，一旦电压暂降超过容许范围会导致相应的设备发生故障。电压暂降对设备影响的严重程度由电压暂降源(短路故障、电动机启动、变压器投入等)类型、保护及重合闸、以及其在电网中的传递和用电设备响应共同决定。为了尽量降低电压暂降带来的设备损坏，在重要负荷点通常会安装电压暂降监测装置用于获取该节点的电压暂降数据，为了进一步衡量用户的受损情况和指导抑制措施的设计，需要研究电压暂降对负荷影响严重程度的评估方法。

关于电压暂降对负荷影响严重程度的评估方法，已有大量学者提出了很多观点，但是它们要么忽视了持续时间的影响要么忽视了不同设备的性能差异的影响。而且这些方法无法对连续多次电压暂降进行评估。由于恶劣天气、连锁故障和重合闸等原因使得相邻电压暂降事件间隔的时间集中在1～105s，因而电压暂降的发生呈现显著的集聚效应。频繁的电压暂降对用电设备的危害更加严重。因而本发明提出的可以对连续多次电压暂降严重程度予以评估的方法具有很大的意义。

具体请见图1a及图1b，为冲击负荷投切引起的电压暂降示意图，图1a为电能质量分析仪通过事件触发的方式现场记录得到，图1b为采用实际参数搭建暂态模型的仿真结果。冲击负荷出现了两次投入和切出，在周期性电压变动中最大电压暂降发生在第2次投入时的B相电压，此时电压幅度降低至0.698pu。

参见图2a及图2b，为连锁故障引起的电压暂降示意图，先由变电站出线末端(下游线路)A相高阻接地发展为AB相间短路故障，之后上游线路再发生三相短路故障。

图1和2两种情况下电压暂降发展过程的幅度和持续时间如表1所示，其中后者的A相电压在较短时间内连续发生了3次电压暂降

表1