[00017568]電壓凹陷瞬時檢測方法研究

　1、項目意義：

　　電壓凹陷是指供電電壓有效值在短時間突然下降的變化情況，其典型持續時間為0.5~30周波。配電網中當感應電機啟動，或發生短路故障、開關操作、變壓器或電容器組的投切等，均可引起電壓凹陷。短時間的電壓凹陷（幅值下降大于10%，持續時間大于100ms）就可能引起計算機系統紊亂、調速設備跳閘（幅值下降大于15%，持續時間8ms）以及機電設備誤操作等。據統計，在歐洲電力部門及用戶對電壓凹陷的關注程度遠超過其它有關電能質量問題，重要的原因是由于電壓凹陷引起的用戶投訴比重很大，約占整個電能質量問題的80%以上。

　　針對電壓凹陷這一現代電能質量中最為突出的問題，必須采取有效措施加以解決。電壓凹陷抑制措施中，DVR（動態電壓恢復器）是保證對敏感負荷供電質量非 常有效的串聯補償裝置。而在DVR中，反映電壓凹陷幅值（或稱為凹陷深度）、持續時間以及相位跳變的實時檢測是首先要研究的重要課題。　　

2、技術特點：

　　針對電壓凹陷實時檢測方法需考慮凹陷與其它擾動的識別問題以及檢測方法的動態性能問題，考慮到三相三線制電路的特點，采用以單相電源為參考電壓構造一個虛擬三相系統的方法，我們提出了有實用意義的dq分解平均值法和dq分解低通濾波法，可對任意相所發生電壓凹陷的相位跳變、幅值和起止時刻進行實時檢測。所提方法可為凹陷的在線檢測與評估及其實時補償提供有效手段。

　　1）、具有單相電壓凹陷及相位跳變檢測能力

　　由于實際的電壓凹陷多為單相事件，而且很多電壓凹陷不僅引起公共連接點電壓幅值的降低，還會引起電壓的相位跳變。因此，對單相電壓凹陷的幅值和相位跳變等進行實時監測，在電壓凹陷補償和減緩中有非常重要的意義。所提方法可對任意相所發生電壓凹陷的相位跳變、幅值和起止時刻進行實時檢測。

　　2）、屏蔽其它擾動的干擾

　　為保證裝置安全可靠運行，應將電壓凹陷與振蕩、脈沖等電能質量擾動加以區別。對于這些變化快、時間短的擾動，實際上難以利用串聯補償裝置進行有效補償。因此，對這樣的擾動電壓，應控制補償裝置不進行補償。在所提方法中，以適當的平均值求取或濾波處理后的反映電壓凹陷幅值的參量作為控制信號，并規定其在一定范圍內變化時補償裝置中開關不動作，則可屏蔽其它擾動的干擾，保證補償裝置安全可靠地工作。

　　3）、補償裝置補償能力判斷功能

　　所提方法可通過實測量的分析計算，確定應補償電壓的幅值和相角，從而可進行裝置補償能力的判斷，進行完全補償或不同方式不完全補償原則的選取，使補償電壓在實際裝置注入能力限制之內。

　　4）、實時性好

　　對于不同幅值和相位跳變的電壓凹陷，在凹陷發生后的2ms~5ms 就可檢測到電壓下降到正常情況下額定值的90%，從而判斷凹陷的發生，并啟動補償裝置開始補償。通過與目前所采用的電壓凹陷特征量計算方法的比較與仿真分析，表明所提方法具有較好的跟蹤特性，適合于動態電壓恢復器的實時檢測應用，大量的仿真結果驗證了所提方法的正確性和補償的有效性。

　　3、適用范圍：

　　電壓凹陷在線和離線檢測裝置，電壓凹陷實時補償裝置（如DVR）