电网电压不对称跌落发生装置的研究
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
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
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+ (/>)
⑶
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。
电网电压不对称跌落下双馈风电机组转子电压分析
DOI:10.3969/j.issn.1000-1026.2012.14.026电网电压不对称跌落下双馈风电机组转子电压分析张 禄,金新民,战亮宇(北京交通大学电气工程学院,北京市100044)摘要:在实现低电压穿越的过程中,双馈感应发电机(DFIG)定子始终与电网相连,电机在电网电压跌落和恢复作用下的磁链动态响应会引起转子过电压,威胁转子变流器的安全,导致低电压穿越失败。
文中基于DFIG动态模型,针对电网电压三相不对称跌落,提出了根据正序和负序电网电压分别求解电机定子磁链和转子电压动态响应的方法,采用电机定子磁链和转子电压矢量轨迹图直观地描述了电机动态响应过程,并给出了转子电压在不对称跌落期间的稳态值、不同跌落和恢复时刻下的最大值和最小值。
相应的DFIG仿真结果验证了所述理论分析的正确性。
最后,提出了一种转子有源Crowbar电阻的设计方法。
关键词:风力发电;双馈感应发电机;低电压穿越;不对称跌落;转子电压;Crowbar电路收稿日期:2011-11-18;修回日期:2012-02-29。
国家科技支撑计划资助项目(2007BAA12B04)。
0 引言电网电压跌落是电网运行中的常见故障之一,按照传统控制方法,风电机组在跌落发生时自动脱网以保护风电机组及其变流器,这不利于电网恢复,影响电网稳定性。
近年来,各国电网公司出台的有关低电压穿越的规定要求风电机组在电网电压跌落一定范围内不能脱网,并且具有向电网提供无功功率的能力,这对机组中的变流器及其“脆弱”的电力电子功率器件提出了挑战[1-5]。
双馈感应发电机(DFIG)定子与电网直接相连,在电网电压发生突变时会产生瞬态直流磁链和转子过电压。
不对称电网电压使磁链中含有的负序分量,相对电机转子具有更大的转差率,会导致更加严重的转子过电压和过电流。
目前已有大量文献对电网故障下DFIG动态响应过程进行了研究[6-16]:文献[6-7]给出了在电网电压故障下的DFIG数学模型;文献[8-10]分析了电网故障下的电机动态响应和定、转子过电流;文献[11-14]分别对电网电压对称和不对称跌落下的电机定子磁链和转子电压响应进行了研究;文献[15-16]对电网电压对称跌落和恢复情况下的转子电压进行了分析。
电网电压畸变不平衡情况下三相光伏并网逆变器控制策略
电网电压畸变不平衡情况下三相光伏并网逆变器控制策略一、概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的快速发展,光伏发电系统在电力系统中的应用日益广泛。
三相光伏并网逆变器作为光伏发电系统与电网之间的关键接口,其性能直接影响到光伏发电的效率和电网的稳定性。
在实际运行中,电网电压的畸变和不平衡问题普遍存在,这些问题会严重影响逆变器的运行效率和寿命,甚至对电网稳定性造成威胁。
本文旨在研究电网电压畸变不平衡情况下三相光伏并网逆变器的控制策略。
分析了电网电压畸变和不平衡对逆变器性能的具体影响,包括功率损耗、谐波污染和系统稳定性等方面。
综述了当前针对此类问题的控制策略,包括传统的PI控制、矢量控制和现代智能控制方法等。
本文提出了一种新型的综合控制策略,该策略结合了模型预测控制和自适应控制技术,旨在提高逆变器在电网电压畸变不平衡条件下的性能和鲁棒性。
通过仿真和实验验证,本文提出的控制策略在应对电网电压畸变和不平衡方面表现出较高的效率和稳定性,有效提升了三相光伏并网逆变器的运行性能,对于推动光伏发电技术的发展和电网的稳定运行具有重要意义。
这个概述段落提供了文章的整体框架和研究重点,为读者理解后续章节的内容打下了基础。
1. 光伏并网逆变器的重要性光伏并网逆变器在现代可再生能源系统中扮演着至关重要的角色。
随着全球对清洁能源需求的日益增长,光伏技术作为其中的佼佼者,已经得到了广泛的关注和应用。
光伏并网逆变器作为连接光伏电池板和电力系统的桥梁,其性能直接影响到光伏系统的整体效率和稳定性。
光伏并网逆变器能够将光伏电池板产生的直流电能转换为交流电能,从而与电力系统实现无缝对接。
这种转换过程需要高效且稳定,以确保光伏系统能够持续、稳定地向电网输送电能。
光伏并网逆变器的控制策略显得尤为重要。
电网电压畸变和不平衡是电力系统中常见的问题,这些问题可能由多种因素引起,如电力设备的故障、负载的变化等。
当光伏系统接入电网时,如果其并网逆变器不能有效地应对这些问题,可能会导致电能质量的下降,甚至影响到电力系统的稳定性。
配电网三相不平衡问题的分析与研究
配电网三相不平衡问题的分析与研究摘要:在三相交流系统中,若三相电压或电流在幅值上不同或相位差不是120°,或兼而有之,则称此系统为不平衡(或不对称)系统。
我国低压配电网主要采用三相四线制配电方式,低压配电变压器多为Y,yn0接线。
在低压配电网中,由于存在大量单相负荷和负荷用电的随机性,三相不平衡运行是不可避免的。
随着负荷种类、用电量的增加,以及单相负荷、非线性负荷和冲击性负荷比例的增大,配电侧三相不平衡问题愈发严重,已成为配电网运行中亟待解决的突出问题。
配电网若长期处于三相不平衡运行将给配电网经济运行和安全稳定运行带来不小的负面影响。
关键词:配电网;三相不平衡;研究1 引言随着科学技术以及经济的发展,人们对于电需求量逐渐增大,对于电能质量要求也越来越高。
实际运行中电能质量会对电气设备安全以及电网等产生直接的影响,关系到人们生活秩序好坏、企业产品质量以及经济运行。
在用电方面三相不平衡问题经常出现,是评价电能质量的主要指标。
只有保证配电网三相平衡,才能减少耗能、降损降价。
2 三相不平衡对电气设备的危害分析1)三相负载不平衡运行会造成配电变压器零序电流过大,局部金属件温升增高。
我国的6~10kV配电变压器大都采用Y/Yo。
联结,低压配电网格采用三相四线制。
在三相负载不平衡运行下的变压器,必然会产生零序电流。
由于变压器内部零序电流的存在就会在铁芯中产生零序磁通,这些零序磁通就会在变压器的油箱壁或其他金属构件中构成回路。
但配电变压器设计时是不考虑这些金属构件为导磁部件,所以由此引起的磁滞和涡流损耗往往会造成这些部件发热,致使变压器局部金属件温度升高,严重时将导致变压器运行事故。
2)危及配电变压器的安全和寿命,零序电流在配电变压器中引起的涡流损耗,将使得配电变压器运行温度升高,危及配电变压器的安全和寿命。
在实际工作中,负荷不平衡往往还伴随着一、两相过负荷,这样很有可能烧坏配电变压器。
本文了解到这样一起事故:一台100kVA的农用配电变压器,因大量的单相抽水,水泵集中于一相且过负荷,造成变压器烧坏。
电网电压不对称跌落发生装置的研究
21 0 2年 9 月
电 力 电子 技 术
Po rElcr nis we e to c
Vo .6,No9 1 4 .
Se e ptmbe 01 r2 2
电网 电压 不对称 跌落发 生装 置 的研 究
吴 帅 ,曾 国宏 ,童 亦斌 ,梁 建钢
( 京 交 通 大 学 , 能 源 研 究 所 ,北 京 北 新 10 4 ) 0 0 4
p e ag r h a d e s o c n r1T e f h ai i n f c ie e s o h r s n e g rt m n o to tae l o t m n ay t o t . o v r y t e v dt a d e e t n s ft e p e e t d a o h a d c n l sr t - l i o i l y v l i r
W U S u i ENG Gu — o g h a ,Z o h n ,T ONG Yibn,L ANG Ja —a g —i I in g n
( e n ee al E eg eerhIstt o e i i t g U w  ̄i N w a dR nw be nr R sac ntue fB rn J o n n e @,B qn 0 0 4 hn ) y i g ao e ig 104 ,C i a
lw vl g ietruh L R o o aer hog ( V T)cpbly avl g a eea r os ua r n a n e al i peet .h t d aait, o aesggnrt i lt gi u bl cdfu rsne T e i t ot m e d a ts d
电压跌落的产生原因及其抑制方式
电压跌落的产生原因及其抑制方式摘要随着电压跌落在电能质量诸多问题中的日益突出,很有必要对电压跌落问题做一个比较深入全面的分析。
关键词电压跌落;感负荷1电能质量的概念电能质量(供电质量)参数通常可分为两个范畴:1)由国际(或国家)标准明确定义的电能质量参数,如电压频率、偏差、波动与闪变、三相电压不平衡度、谐波等;2)暂时尚无国际(或国家)标准,仅仅给出一些指标值供参考。
这些参数包含了一些电压指标和供电可靠性指标,如电压跌落(voltage sags)、短期与中期电压中断。
不能形成标准表明仍有大量工作要做,但并不掩饰其重要性。
一些敏感负荷在用电申请与电能质量投诉上已多次涉及该类问题。
如果从电压的幅值和波形(指非等幅正弦波)上划分,所涉及的电压质量问题如下:1)幅值问题,如电压偏差、三相电压不平衡(负序)等;2)波形问题,如谐波、电压波动与闪变等;3)既有幅值问题又有波形问题,如过电压、电压跌落、电压中断等。
2电压跌落的产生原因及危害从系统侧看去,电能质量的概念和电压质量的概念相类似。
所以系统应尽可能提供理想的电压波形与幅值。
最重要的电压质量问题之一是电压跌落(电压凹陷)。
电压跌落是指供电系统中某点的工频电压有效值下降至额定值的10%~90%,持续时间为0.5个周期到一秒的一种现象。
电压跌落在电力系统的频繁出现将引起许多电能质量问题。
近十几年来,由于敏感负荷的增加,由电压跌落造成的经济损失也迅速增加。
供电电流是由用户负荷确定的。
负荷多少对电能质量敏感或产生危害电能质量扰动。
敏感负荷是指对电能质量问题特别敏感的一类负荷,电能质量的下降将使电气设备运行不正常、老化甚至损害;扰动负荷是指特别产生了有害电能质量的扰动的一类负荷,应提供附加的治理措施减小这种危害。
扰动负荷由其负荷特性决定,可能产生电压波动、过电压、电压跌落以及谐波、负序和其他干扰。
如冶金电弧炉产生电压波动与闪变、谐波与负序等电能质量问题;电气化铁路牵引负荷产生电压波动、谐波与负序等电能质量问题。
配电网低压脱扣特性分析及应对措施研究
配电网低压脱扣特性分析及应对措施研究摘要:低压脱扣装置是低压开关中的电压暂降敏感元件。
当电源电压下降(甚至缓慢下降)到额定工作电压的70%至35%范围内,低压脱扣装置应动作。
低压脱扣装置应选择加装延时的方式,合理避开部分暂态事件影响,同时兼顾整体电网、单个用户的需要。
低压脱扣装置加装500ms的延时后,电压暂降时残压低于70%的电压事件中82.8%的低压开关将不再因为低压脱扣装置动作而跳闸,同样地,如果延时设置为300ms时,覆盖面积为82.15%,延时设置为1s时覆盖面积为87.20%。
关键词:电压骤降;低压脱扣;延时0引言随着现代工业及高科技产业的快速发展,随着一些对电压骤降敏感程度很高的负荷(如微处理机、PLCs、ASDs等设备)不断接入电网,大量的电器开关具备了低压脱扣功能,当电压骤降至一定程度,将导致低压脱扣动作,造成负荷大量损失,严重影响电网的稳定性。
近年来,广东珠三角地区发生了数起主网相间瞬间故障导致负荷大量损失的严重事件。
2008年6月13日,220kV妈岸乙线受雷击影响相间短路跳闸,深圳电网低压脱扣损失负荷约60万千瓦;2008年7月30日,广州500kV北郊站220kV母线发生相间故障,低压脱扣损失负荷153.7万千瓦;2009年6月,深圳110kV象围线三相短路故障,负荷损失约45万千瓦;2010年5月15日,220kV育新站2M母线发生AC相间故障,损失负荷约27万千瓦;2012年5月5日,东莞220kV东黎甲线发生A、B相间短路接地故障,电压暂降造成东莞地区负荷脱扣量约为74.7万千瓦。
1低压脱扣装置工作原理低压脱扣装置是低压开关中的电压暂降敏感元件。
天气因素(如雷电)、系统故障、大负荷突然启动、电源转换等均会引起电压暂降事件,当电压跌落到低压脱扣装置动作范围内时,低压脱扣装置会动作使低压开关跳开,造成负荷损失。
图1为低压脱扣装置的工作原理图,主触点是靠手动操作或电动合闸的,低压脱扣装置的线圈和电源并联。
电源电压跌落周波实验结论
电源电压跌落周波实验结论电压跌落(周波跌落)主要是因为电网、电力设备故障或负荷突然出现大的变化引起的。
一些文献中采用从系统侧解决电压跌落的方法,本文从用户侧入手,主要以光源为负载研究灯具的抗电压跌落特性并提出补偿方法。
气体放电灯(HID)包括钠灯、金卤灯等为电压敏感性负载,当电网电压跌落或突然断电后,灯具仅能维持很短时间就会熄灭,而HID灯的原理决定了它们断电后重启需要较长的时间,大概需要十几分钟[6]。
为了满足重要政治用户对照明负荷正常用电的特定需求,达到“零闪动”的目标,需要在分析HID灯具抗电压跌落性能的基础上,研究HID灯具的抗电压跌落补偿装置,使得电网电压波动或故障断电后,HID灯能维持不熄灭,保持到应急后备电源切换上去,可以保证灯具不会受电网故障而熄灭重启。
本文首先用电压跌落发生装置进行常用典型灯具的抗电压跌落特性研究,并针对HID灯具提出单灯的补偿方法,从而保证灯具不熄灭。
2、灯具抗电压跌落试验2.1测试原理在本文中用北京电力科学研究院研发的电压跌落模拟发生装置对典型的灯具进行试验,电压跌落模拟发生装置和试验原理图。
试验中可以设定电压跌落幅值、起始相角、间隔时间和重复次数等。
该装置具体技术指标如下:跌落幅值范围:0-100%;跌落持续时间范围:1ms-5min,分辨率1ms;跌落相角范围:0-359°,分辨率1°;输出电流:200A;模拟三相三线(三相四线)系统同时电压跌落;分相模拟电压跌落,相间跌落时间差可以控制。
针对跌落幅值、持续时间、跌落相角三个特征量进行组合试验,每个组合进行三次,两次试验之间最小时间间隔依被试设备的特性而不同(对于气体放电灯类,因电压跌落会影响放电特性,要等稳定后进行下一次试验),但不得小于10s。
试验中记录被试灯具的电压和电流波形;引起熄灭发生的跌落相角、跌落幅值和持续时间;以及被试灯具熄灭后恢复正常运行的重启时间。
电压跌落特性描述。
电力系统中配电网低电压常见问题研究
电力系统中配电网低电压常见问题研究随着社会的迅速发展与经济的持续增长,电力消耗量逐年升高。
在当前电力供应条件下,配电网是实现电能高效利用、满足用电需求的最后一道关口。
然而,由于配电网中存在许多的复杂因素,会导致低电压等各种问题,给用电安全和质量带来严重影响。
因此,研究配电网低电压常见问题及其解决方法,对于提高电网的安全性、可靠性和经济性具有重要意义。
1. 常见的低电压问题电压下降是指在系统电压额定值以下的某一时间段内电压值的降低。
该问题通常由于电网负荷增加或线路电阻过大所导致,从而带来失真、噪音、数据错误,以及设备浪费迅速等不良后果。
为解决该问题,可以通过在电网进口处增加电容器组、电动力补偿以及减少线路电阻等方式,提高网络的供电能力。
瞬时电压降低是指电网中瞬时发生的电压降低,通常由于突然的负载变化和突然断电等问题所引起。
瞬时电压降低最容易引起的问题是继电器的误动作,从而导致电压稳定器或电源开关的损坏,并可能导致不必要的停电。
为解决该问题,我们可以采用提高负载侧设备的稳定性、加强变压器保护装置和完善自动转移装置等方式,来提升配电网的稳定性和可靠性。
电压不平衡是指电压值的高低或相位的明显偏移,通常由单相负载不均衡、出线输电线路阻抗不等及一次接线不良以及中性点接地问题等导致。
电压的不平衡会引起对称度的改变,从而影响网络的性能和可靠性。
为解决该问题,我们可以采用三相统一结构、分布式功率电子技术以及动态无功补偿等方式,来实现电网的均衡性和稳定性。
2. 解决方法2.1 优化配电网结构在优化配电网结构方面,可以通过开展智能化配电网建设、提高配电变压器的负载率、加强配电网管理以及实施分布式电源等措施,减少低电压问题的发生。
智能化配电网建设可以借助新能源、物联网、大数据、云计算等技术,为配电网的监测、运行、管理和维护提供更为全面、高效、智能的手段。
分布式电源的接入可以提高配电网的容量和可靠性,改善电压质量,减少线损,提高电网的安全性和节能效益。
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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)。