电网电压不对称跌落发生装置的研究

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电网电压的跌落

电网电压的跌落

电压跌落的定义、产生原因及措施电压跌落(sags,又可称dips)是指在某一时刻电压的幅值突然偏离正常工作范围,经很短的一段时间后又恢复到正常水平的现象。

目前,多数文献都用跌落的幅值和持续时间来作为描述电压跌落的特征量,但对幅值大小和持续时间的界定范围还未形成统一的标准。

例如,在IEEE电能质量标准中对电压跌落特征量的界定范围是幅值标么值在0.1~0.9之间,持续时间为半个周期至1分钟;而IEC标准则用跌落前后电压的差值与正常电压的百分比来描述电压跌落的深度,持续时间限定为半个周期至几十秒。

此外,有的文献把电压相位偏移角和发生频率也作为描述电压跌落的特征量。

恶劣的天气条件是引起电压跌落的主要原因。

统计表明60%以上的电压跌落都和恶劣的天气(如雷击、暴风雨)有关。

系统故障,尤其是系统单相对地故障是造成电压跌落的另一个重要原因。

当电力系统输电线路发生故障时,该线路上甚至几百米开外的电力用户依然会受到影响,其正常工作状态受到干扰。

此外,一些大负荷(如大电机、炼钢电弧炉等)出现异常(如突然启动)时伴随的电流严重畸变现象也会导致该负荷所连接的母线电压发生跌落。

由于一些非人力所能及的因素的存在,电压跌落现象是不可能从根本上加以消除的。

因此,要想较好的解决电压跌落问题,则必须从系统和负荷两方面考虑,一方面要防患于未然,抑制不利因素对系统的影响,尽可能的降低系统电压跌落发生的可能性,提高电网的供电质量;另一方面是当供电电压跌落现象发生后积极采取补救措施,把电压跌落的持续时间限制在几个周期之内,避免或减少其对敏感电力用户的干扰。

另:当输配电系统中发生短路故障、感应电机启动、雷击、开关操作、变压器以及电容器组的投切等事件时,均可引起电压暂降。

其中,短路故障、感应电机启动和雷击是引起电压暂降的最主要原因。

雷击时造成的绝缘子闪络或对地放电会使保护装置动作,从而导致供电电压暂降,这种暂降影响范围大,持续时间一般超过100ms。

电压暂降问题研究现状及面临的挑战

电压暂降问题研究现状及面临的挑战

电压暂降问题研究现状及面临的挑战摘要:电压暂降是一种典型的配电网电能质量问题,随着配电网用户高新技术的快速发展,电压暂降问题愈发凸显,电压暂降造成电动机停机、计算机存储数据丢失等事故也越来越多,给配电网用电客户带来巨大的经济损失。

配电网电压暂降问题所造成的影响和危害日益突出,因此对配电网电压质量提出了更高的要求。

这一问题正逐渐引起电力部门和行业用户的高度重视。

关键词:电压暂降;面临现状;研究一、开展电压暂降的意义随着工业装备、建筑电气自动化及智能化水平越来越高,电压暂降问题对于工商业大用户的生产经营影响也越来越显著。

大量使用的机器人、变频调速器、焊机、LED灯具和电梯等电力电子设备,因电能质量扰动触发的生产中断和延缓呈明显的上升趋势,由此带来的直接及间接经济损失日趋严重。

开展电压暂降监侧对供用电双方都有积极意义。

对于电力部门,电压暂降指标是体现电网优质供电的直接反映,也是电网安全质量水平提升的重要基础;对于用户,电压暂降易造成用户精密负载设备异常、导致电力用户设备停机以及公用场所用电中断等事故,直接造成经济损失,电压暂降指标是保障用户安全生产,提高用户经济效益的重要指标。

电网电压暂降的监侧将有助于掌握电网电压暂降的整体分布情况,为电网运行方式的合理调整、用户供电方案的优化设计及暂降问题治理提供可靠数据源。

二、电压暂降的特征配电网电压暂降即“短时间电压下降”,是一个动态的电能质量问题,不同于电压波动或欠电压,电压暂降是指母线电压有效值大幅度快速下降且持续时间极短的突发事件。

电压暂降的成因有以下几个方面:某一条馈线上有短路故障;大型感应异步电动机的直接起动(其冲击电流是稳态额定电流的10倍);大型变压器的励磁涌流;形成工频续流的雷击。

生成的原因是所有的供电系统中从无穷大电源或发电厂到用电负荷之间都有阻抗,包括高压线路阻抗、供电变压器阻抗和中压线路、低压线路的阻抗,有了阻抗和大电流后,在公共连接点处就会引起电压暂降的现象。

电压跌落对配电系统的影响及应对方法

电压跌落对配电系统的影响及应对方法

电压跌落对配电系统的影响及应对方法1电压跌落概述礼经电器电压跌落(又可称dips)是指在某一时刻电压的幅值突然偏离正常工作范围,经很短的一段时间后又恢复到正常水平的现象。

目前,多数文献都用跌落的幅值和持续的时间来作为描述电压跌落的特征量,但对幅值大小和持续时间的界定范围还未形成统一的标准。

例如,再IEEE电能质量标准中,对电压跌落特征量的界定范围是幅值标么值在0.1~0.9之间,持续时间为半个周期至1分钟;而IEC标准则用跌落前后电压的差值与正常电压的百分比来描述电压跌落的深度,持续时间限定为半个周期至几十秒。

此外,有的文献把电压相位偏移角和发生频率也作为描述电压跌落的特征量。

恶劣的天气条件是引起电压跌落的主要原因。

统计表明60%以上的电压跌落都和恶劣的天气(如雷击、暴风雨)有关。

系统故障,尤其是系统单相对地故障是造成电压跌落的另一个重要原因。

当电力系统输电线路发生故障时,该线路上甚至几百米开外的电力用户依然会受到影响,其正常工作状态受到干扰。

此外一些大负荷(如大电机、炼钢电弧等)突然启动时伴随的电流严重畸变现象也会导致该负荷所连接的母线电压发生跌落。

2电压跌落检测技术考虑到电压跌落发生的随机性和快速性,要使动态电能质量调节装置具有良好的实时控制效果,首先要解决的是在保证能对装置的控制信号(通常为电压、电流)在一定检测准确度的前提下实现快速跟踪检测问题。

目前可用于检测电压电压跌落并可兼顾动态实时性和检测准确度的方法,主要有基于瞬时无功功率理论αβ0变换方法、dq0变换方法和小波分析法。

下面文本将对以上几种方法进行详细分析。

2.1αβ0变换方法或、dq0变换方法随着配电系统中各类非线性负荷的不断增加和电力电子装置的广泛应用,他所引起的电网电压的畸变问题日益严重。

在这种背景下,基于平均值基础上定义的传统无功功率理论引起只适用电压、电流均为正弦波的特征而不能满足要求。

为此,人们提出了瞬时无功功率理论,即首先把电压、电流的瞬时值通过坐标变幻,然后在新坐标系下获得瞬时无功功率、瞬时有功功率和瞬时无功电流的定义。

跌落式熔断器项目可行性研究报告申请报告

跌落式熔断器项目可行性研究报告申请报告

跌落式熔断器项目可行性研究报告申请报告一、项目背景和目标:随着电力行业的快速发展,电网安全和可靠性问题日益凸显。

特别是在电力系统中,由于电压异常、电流过载或其他故障引起的故障现象严重威胁到电网系统的稳定运行。

因此,跌落式熔断器项目的目标是提供一种新型的故障保护装置,以提高电网的可靠性和安全性。

二、关键技术和市场需求分析:1.关键技术:(1)熔断器设计:跌落式熔断器需要具备可靠的故障检测和熔断功能。

研究和开发适应各种电力系统的熔断器设计是项目可行性的关键所在。

(2)材料和结构:熔断器需要采用高温耐受能力和电流承载能力强的材料。

同时,研究和开发优化的结构设计,以提高熔断器的冷却效果和散热能力。

2.市场需求:(1)电力行业的发展:随着电力行业的快速发展,市场对故障保护装置的需求不断增加。

(2)提高电网可靠性:电网稳定运行是电力系统工作的基础,跌落式熔断器有望提高电网的可靠性,满足市场对电网稳定性的需求。

三、项目实施计划:1.研发阶段:(1)技术研究和验证:根据市场需求,开展关键技术的研究和验证,确保熔断器的可靠性和安全性。

(2)材料和结构优化:通过实验室试验和数值模拟,优化熔断器的材料和结构设计,提高其性能和效率。

2.生产和测试阶段:(1)小规模试制:根据研发阶段的成果,进行小规模试制,测试熔断器的实际性能和可靠性。

(2)扩大生产规模:在验证试制成功后,逐步扩大生产规模,满足市场需求。

3.市场推广阶段:(1)市场调研和定位:了解市场需求,准确定位产品市场和目标客户。

(2)建立销售网络:与相关合作伙伴合作,建立销售网络,推广熔断器产品。

四、经济效益和社会效益分析:1.经济效益:(1)市场潜力:电力行业市场庞大,对故障保护装置的需求不断增加,跌落式熔断器有望获得更大的市场份额。

(2)投入产出比:跌落式熔断器项目的投资与产出比较低,预计在短期内能够实现盈利。

2.社会效益:(1)提高电网可靠性:跌落式熔断器有望提高电网的可靠性,减少故障频率,保障供电的稳定性。

给煤机变频器低电压穿越技术探讨与应用

给煤机变频器低电压穿越技术探讨与应用

203中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2020.12 (下)1 徐州华润电力有限公司给煤机变频器现状根据《通知》要求,对徐州华润电力有限公司(下简称徐州公司)给煤机变频器进行排查。

徐州公司给煤机变频器采用ABB-ACS510型变频器,额定电压380-480VAC ,设置有低电压保护功能,其动力电源由给煤机控制柜提供。

控制柜380VAC 电源为单路供电,接自锅炉MCC 段。

改造前徐州公司给煤机变频器均未做过变频器耐高、低电压试验。

造成低电压的原因一方面是来自电源输入侧的低电压,主要是由于电网电压的波动或主电力线路切换、雷击使电源正弦波幅值受影响、电厂本身的变压器超载或负荷不平衡等;另一方面,是来自负载侧的低电压,主要是大型设备启动和应用、线路过载或启动大型电动机等。

根据江苏省电力调度控制中心要求,为避免出现发生低电压穿越时给煤机跳闸,可能造成机组MFT 的情况,需对徐州公司给煤机进行防低电压穿越改造。

2 给煤机变频器低电压穿越改造探究低电压发生时,对给煤机主要有以下两个方面的影响:(1)控制回路中的给煤机控制器;(2)主回路中的变频器。

给煤机变频器低电压穿越技术探讨与应用孟帅,王旻(徐州华润电力有限公司,江苏 徐州 221142)摘要:本文分析了低电压故障对徐州公司给煤机系统的危害,对其低电压穿越能力进行评估,结合现场实际给出给煤机变频器的低电压穿越改造方案,可以作为相关技术改造的参考依据。

江苏省电力调度控制中心下发《关于加强火电厂一类辅机变频器运行管理和整改工作的通知》(下简称《通知》),要求核查建立机组一类辅机变频器台账,针对机组一类辅机变频器高、低电压穿越能力不足的情况,制定整改措施。

机组重要辅机变频器当遇到系统低电压时,会造成变频器低电压保护动作,引发重要辅机跳闸。

如果这种情况发生在系统母线电压降低时,将会造成大面积辅机跳闸,进而造成机组跳闸,危及机组安全。

浅谈电压暂降的几种治理方案的对比分析

浅谈电压暂降的几种治理方案的对比分析

浅谈电压暂降的几种治理方案的对比分析发布时间:2022-07-22T02:16:46.672Z 来源:《科学与技术》2022年第30卷第3月第5期作者:彭友刚吉翔杨超李海彭冯杰[导读] 近年来,非线性、冲击性和不对称负荷造成的诸如电压波动、电压跌落、谐波等电能质量问彭友刚吉翔杨超李海彭冯杰中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳市621000摘要:近年来,非线性、冲击性和不对称负荷造成的诸如电压波动、电压跌落、谐波等电能质量问题,引起了业界广泛关注。

随着现代电力工业的快速发展和系统中用电负荷结构的重大变化,工厂和办公自动化对电子设备的依赖性快速增长。

对于电力用户来说,电压暂降正成为一个主要的问题。

电能从发出到使用的整个过程中要跨越广阔的地理区域,这其中整个传输系统普遍遭遇闪电、暴雨、大风、施工、人员误操作等意外,引起短路故障导致的电压暂降现象,有些足以影响到敏感设备的正常运行。

据统计和案例反映,以雷击、大风和冰雪灾害为代表的恶劣天气是电力系统发生暂态电压扰动事件的重要诱因。

因此,大部分的暂态电压扰动无法从系统侧避免,用户应根据自身情况,针对电压敏感的关键设备,就地采取相应的治理措施。

本文针对四种治理方案分别进行拓扑对比分析,阐述各自的优势与特点,以实现在不同的需求下达到最优的设计。

关键词:暂降;暂升;电力电子调压装置;一、引言由于电能从发出到使用的整个过程中要跨越广阔的地理区域,这其中整个传输系统普遍遭遇闪电、暴雨、大风、施工、人员误操作等意外,引起短路故障导致的电压暂降现象,有些足以影响到敏感设备的正常运行[[[] 王宾, 潘贞存, 徐丙垠. 配电系统电压跌落问题的分析[J].电网技术, 2004, 28(2):4.]],而随着现代工业的发展,用户对供电质量的要求不断提高,对电网供电质量越来越高。

目前针对暂降/暂升等现象,较通用的方案有:双电源供电、采用加装UPS方案、或者采用在线式A VC方案。

基于改进SOGI-PLL电网基波正序分量同步方法

基于改进SOGI-PLL电网基波正序分量同步方法

式中, % 为锁相环输出的正序分量相位角。
图 1 传统二阶广义积分器结构图 Fig. 1 Diagram of traditional SOGI structure
图中输入信号为v» ,输出信号为和原信号 相同的信号v» , 及 移 相 90°的信号
由 图 1 得到传统的S O G I 传递函数为
\⑷ 崖
= U P„ 0 + u „ s\n{-2cot+ (/>)

式 中 , 0 = A —供。, 0 为负序电压分量相位角。
设和%中的直流分量和交流分量分别为
Ud~dc > Ud-act Uq-dc-> Uq~〇c i 贝丨j舍—
k = Ud-ac+ ^-dc
(4)
Ud-dc
UP
(5)
Uq-dc
0
V a c " U ncos(-2cot+ </>)
U ns\n{-2cot+ (/>)
(6)
电压不对称故障下,而 轴 电 压 分 量 中 混 有 二 倍 频 的 交 流 分 量 ,因 此 单 同 步 坐 标 系 锁 相 环 无 法 实 现准确锁相和电压基波信号的正负序分离[14]。
3 基 于 改 进 SOGI-P L L 的电网基波正序分 量同步方法
者 ,Emaik 2 7 3 8 2 4 3 1 3 @ q q . c o m ) ; 王安娜(1956-),女 ,辽宁鞍山人,博 士 ,教 授 ,主要从事智能电网、模式 识别、故障诊断等方面的教学与科研工作。
第6期
唐爱博等:基于改进SOGI-P L L 电网基波正序分量同步方法
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相 位 、频 率 信 息 。在 电 网 发 生 不 对 称 故 障 时 ,负序 分量的波动会影响锁相结果的准确性,为实现精确 锁 相 ,必 须 准 确 跟 踪 基 波 电 压 信 号 的 正 序 分 量 [5,6]。 文 献 [7]提 出 基 于 频 率 前 馈 的 新 型 三 相 锁 相 环 结 构 来实现正序分量跟踪,在却坐标系下利用双二阶广 义积分器进行瞬时对称分量运算分离出基波电压 信号的正负序分量。但瞬时对称分量运算也会减缓 系统的响应速度,同时二阶广义积分器对高次谐波 具 有 较 好 的 抑 制 效 果 ,对 低 次 谐 波 的 抑 制 效 果 较 差 ,当混有直流分量时也无法完成电压信号的准确 检 测 [8]。文 献 [9〜11]利 用 特 定 频 率 的 陷 波 器 来 消 除 电网电压不对称时而轴分量中的2倍工频波动量, 但陷波器参数选取较复杂,且没有考虑直流分量和 频率相位偏移的影响。文献[12,13]利用多级联模块 来消除却坐标系下全谐波分量对锁相结果的影响, 但 多 级 联 结 构 增 加 了 系 统 延 时 ,减 缓 了 响 应 速 度 。

变频器低电压穿越装置的研究

变频器低电压穿越装置的研究

变频器低电压穿越装置的研究摘要:近年来,随着火电厂内部辅机系统变频器的大规模使用,出现了电网发生瞬时电压波动引起大量火电机组跳机的问题,由于变频调速设备不具备低电压穿越功能,触发了变频器的低电压保护,致使变频器闭锁输出,最终导致事故发生。

为满足工业现场对变频器低电压穿越的实际需求,变频器低电压穿越电源装置成为解决问题的关键。

关键词:变频器;低压穿越;装置;分析1导言变频器已经成为火电厂重要的辅机调速设备,特别是火电厂燃煤机组给煤机变频器的应用更为广泛。

在电网发生故障而引起电压跌落时,若电压降落达到变频器极限运行电压,而变频器本身不具备低电压穿越能力,会直接导致运行中机组给煤机全停,触发全炉膛燃料丧失保护导致机组跳闸。

另外给煤机控制器一般均取至厂用交流电源,控制器本身工作电源也有一定的范围,若电网电压跌落导致给煤机控制器不能正常工作时也会导致给煤机停运。

2变频器概述变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。

变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。

随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。

3功能作用3.1变频节能变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。

为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。

当电机不能在满负荷下运行时,除达到动力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的浪费。

风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输入功率大,且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。

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电网电压不对称跌落发生装置的研究
作者:吴帅, 曾国宏, 童亦斌, 梁建钢, WU Shuai, ZENG Guo-hong, TONG Yi-bin, LIANG Jian-gang 作者单位:北京交通大学,新能源研究所,北京100044
刊名:
电力电子技术
英文刊名:Power Electronics
年,卷(期):2012,46(9)
1.中国国家标准化管理委员会电能质量三相电压不平衡 2008
2.国家电网公司风电场接入电网技术规定 2009
3.国家电网公司光伏电站接入电网技术规定 2011
4.胡书举风力发电用电压跌落发生器研究综述[期刊论文]-电力自动化设备 2008(02)
5.胡书举适用于风力发电的一种低成本VSG实现方法[期刊论文]-电力系统 2007(11)
引用本文格式:吴帅.曾国宏.童亦斌.梁建钢.WU Shuai.ZENG Guo-hong.TONG Yi-bin.LIANG Jian-gang电网电压不对称跌落发生装置的研究[期刊论文]-电力电子技术 2012(9)。

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