电压暂降在配电网中的传播规律及仿真评估研究

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1、声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《电压暂降现象在配电网中传播规律及仿真评估的研究》，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期问，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：丛埠日期：举皇目刚关于学位论文使用授权的说明本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印

2、件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后遵守此规定)作者签名日期：塑酶兰目=)。日日期：叠薜皇臼山日华北电力大学硕士学位论文1．1电压暂降问题的提出第一章绪论电压暂降问题并不是一个新问题，是伴随着电力系统的诞生而产生的。传统负荷对电压暂降敏感度较低，所以电压暂降问题一直被人们忽视。随着电力电子设备的广泛应用，由电压暂降引起的电能质量问题逐渐成为人们关注的焦点【1】。据报道，在欧洲由电

3、压暂降引起的用户投诉占整个电能质量问题的80％以上，而由谐波等引起的电能质量问题投诉不到20％【21。法国早在1994年进行的抽样调查就显示，百分之四十四的工业用户相信电压暂降对他们的生产活动产生较大的破坏，每年至少引起五例生产崩溃及设备损坏和生产损失l射。电压暂降的危害主要表现在以下几个方面：(1)电压暂降给工业用户带来巨额的经济损失。工业过程设备如可编程控制器(PLC)、调速电机(ASD)、计算机和接触器等对电压暂降特别敏感，因为设备内任何一个元件由于电源出现问题都会使整个流程停止运转。据介绍，英国某造纸厂由于持续仅2∞个周波O．9p．U．的电压暂降造成关键负荷可调速驱动装置跳

4、闸，生产线作业中断，一次事件的直接损失达14万英镑【4l；某玻璃制品厂因电压暂降造成的短时间电压中断，造成损失约200，000美元；某计算机中心因电压暂降造成2s的电磁式开关失压掉闸导致的供电中断引起了约600，000美元的损失。我国在对2002年全年的31次电压突降故障统计中，电压瞬间降低超过10％的共19次，占55．9％，其中有13次对生产造成影响，占19次故障的68．4％，发生的最大电压降幅为70％。在电压降幅超过10％的19次中，电压降幅在10％～60％之间的共17次，占89．5％，在61～70％之间的共2次，占10．5％。目前，每次故障造成的损失平均约200～300万元人

5、民St51。(2)电压暂降不仅造成经济损失，还可能造成人员意外伤亡和设备毁坏。比如医院中的一些医疗保健设备、用计算机进行的脑外科、心血管外科、眼科手术等，当发生电压暂降而造成设备不能正常工作时将带来严重后果。(3)电压暂降影响正常生活、社会秩序的事件也屡见不鲜。1998年香港由于电压暂降问题引起500套自动扶梯瞬时停止，造成多名顾客受伤，社会影响极坏【6l。由于以上种种原因，电压暂降问题已经被公认为是影响用电设备正常、安全运行的最主要的电能质量问题，在工业发达国家和地区已经受到广泛的关注。因此如何缓解电压暂降问题将是提高电能质量的关键所在。研究电压暂降问题，就必需研究系统中各点的电

6、压暂降特征量。采用在线监测的方法对电网电压情况进行分析，有助于我们得到电压暂降的特征量，进而找到抑1华北电力大学硕士学位论文制方法。然而监测周期由电压暂降发生的频次和期望的精度决定，对于发生频次不高的事件，需要的时间会很长。相比较而言，电压暂降的随机预估却是一种数学或仿真模拟的方法，其计算速度与实际的数据采集相比要快，可以在短期内获得满足准确度的结果。并且配电网结构复杂，用户众多，监测设备很不完善，实际系统中只能保证在重要变电站和关键用户处进行实时监测。当电压暂降通过传输线、变压器传播时，其特征量和概率分布将产生较大改变。怎样才能通过有限的监测点得出所关心区域的电压暂降分布?因此研

7、究电压暂降在配电网中的传播和对电网进行电压暂降仿真评估是非常有意义的。本文将从这两个方面入手，对电压暂降问题展开深入研究。1．2国内外研究现状1．2．1电压暂降研究现状上世纪80年代末，国外许多学者和组织就开始从事动态电压质量方面的研究，在IEEE等国际知名刊物上发表了大量电压暂降研究方面的论文；我国在此方面起步较晚，尤其在电压暂降的随机预估和凹陷域的分析方面仍比较欠缺。目前有关动态电压质量方面的研究主要包括电压暂降监测、电压暂降随机预估、电压暂降的标准、凹陷域的研究