第五章电压暂降与短时间中断.ppt

第五章 电压暂降与短时间中断 VOLTAGE SAGS AND SHORT INTERRUPTIONS 电压暂降(Sags/Dips)的基本概念 一、电压暂降概念与定义 1）电压暂降并不是电力系统中的新现象，电网一运行就已经存在。它是由于系统发生短路故障或者重负荷启动引起的。 2）电压暂降不同于电压偏差，是指电压有效值的大幅度、快速、短时间下降的突发事件。 3）在电压暂降的分析中，通常将暂降时的电压有效值与额定电压有效值的比值定义为暂降的幅值，将暂降从发生到结束之间的时间定义为持续时间，将单位时间内发生电压暂降的次数定义为暂降频次。 4）国际电工委员会（IEC）将其定义为下降到额定值的90%至1%，国际电气与电子工程师协会（IEEE）将其定义为下降到额定值的90%至10%，其典型持续时间为0.5～30周波。 暂降发生过程简要分析 电压暂降和中断的发生过程 1）由分支线路熔断器保护与主干线路重合闸的配合 关系可以知道，电压暂降、短时电压中断和长时电压 中断的出现是与故障发生点、保护方式的配合以及恢 复供电时间相关联，并且三者可能相互转化。 2）一次故障可能出现多次电压事件。以图为例说明， 从一次短时间中断和一次电压暂降发展到二次短时间 中断和二次电压暂降，直至长时供电中断。 事件型电能质量－电压暂降实测波形 三相电压暂降的类型 电压暂降现象的起因总结 引起电压严重暂降的最主要原因是系统元件或 线路的故障。(雷电等恶劣天气影响居多) 特征：暂降幅度大、近乎矩形曲线、持续时间短（即故障在线时间） 引起电压暂降的另一主要原因是重型负荷的启 动。 特征：暂降幅度小、非规则矩形、持续时间长 电压暂降三特征量示意图 可采用三维图形展示 电压暂降三特征量（即 暂降幅值 持续时间 暂降次数 的分布图）。这是完整描述 电网发生电压暂降的图示化 方法。 暂降幅值、持续时间和暂降频次是标称电压暂降严重度的最重要的三个特征量电压的相位跳变是其次特征量 某工业用户端电压暂降幅值分布图 图所示为一家115kV 工业用户电压暂降幅值的实 测结果（监测期为1年）。 可以看到，该工厂供电系统 中电压暂降绝大多数处在 低于额定值的10%-30% （或表示为0.9pu ~0.7pu） 范围内。电压暂降大于50％ 的几乎为0. （注：按照IEEE定义，低于额定值0-10%的电压变动不属于电压暂降） 某工业用户端电压暂降幅值分布图 电压暂降特征量的统计规律 美国EPRI-DPQ电压暂降 统计调查分布结果 ▲暂降幅值为0.7p.u－0.9p.u 的电压暂降占70%。; ▲持续时间不超过1s的约占90%， 不超过0.1s的约占60%; ▲发生频次平均低于0.7p.u.的 为18.422次/年，低于0.9p.u 的为56.308次/年。 电压暂降危害-发生频次统计 调查结果显示： 美国电压暂降幅值低于0.7p.u.的典型值为18-20次/年，低于0.9p.u.的次数为50次/年。 加拿大对工业用户的调查结果是每个用户侧监测点每相每月平均暂降38次。 英国某造纸厂年电压暂降事件次数约36次。 杭州东信通讯移动电话公司2003年上半年就发生了6-7次暂降事件。 影响用户工作的故障点位置统计 因内外对故障引起用户不能正常工作的故障点统计情况（图a）。 从所显示的数据统计分析可知： 非本线路故障引起电压暂降影响用户设备不正常工作所占比例可达46％＋31％＝77%。 输电系统和配电系统故障引起暂降都会影响用户正常工作，且配电线路故障引起电压暂降的比例大于输电线路故障原因。 由故障点位置统计结果（图b）。 国际供电界关于电压暂降的新说法 CIRED KL2002国际供电会议主席指出，把电能质量问题列为当前国际 供电界关注的首要问题。而电能质量的首要问题是电压骤降，应该作为研 究解决的重点（在用户电能质量问题投诉中，90%以上是电压骤降引起 的。据统计和案例反映，造成用电设备异常运行或停电的绝大部分因素是 电压骤降问题）。 供电可靠性反映的是供电中断程度。一般只考虑持续时间5分钟以上， 有的国家规定为小于1分钟的电压中断不予计算。电压骤降发生频率高， 有统计数据表示，数十次或上千次/年，暂降深度多为40%（0.8-0.6p.u.) 以内，持续时间多小于1秒钟。 暂降是与短时间中断伴随发生，且暂降发生频度高，事故原因不易察觉。 国际供电界关于电压暂降的新说法 国际上还没有正式的电压骤降技术标准。也没有统一 的标准来规定用电设备耐受或过渡（穿