电压波动的含义电压波动
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仅含单一频率的调幅波对工频载波的调制， 调制波解析式的一般表达式为：
u(t) [Um v(Ft)]cosNt
若调幅波电压为单一频率的正弦波形， 则有：
u(t)
U m [1
Vm Um
cos F t ] cos N t
U m [1
m cosFt]cosNt
2020/3/26
6
4电压波动与闪变
电压变动频度r—单位时间内电压变动的次数（单位：时间的倒数）。 国家电能质量标准规定：电压由大到小或由小到大的变化各算一次变
动。同一方向的若干次变动，如果变动间隔时间小于30ms，则算 一次变动。 （图4-4（b）所示的l0Hz正弦调幅波电压波形曲线，其电压波动值为调幅波
的峰谷差值，变动频度为20 次/s ） 连续电压波动的频度为调幅波基波频率的2倍， 常用的关系式为
PCC处的短路容量计算公式：
Sd 3U0Id
Sd
U
2 0
Z0
假定系统阻抗电压降相对于系统标称电压很小时，供电电流变化量也 可用接入的负荷容量（视在功率）的变化量来表示，可以写出：
IL
S A 3U 0
U ILZ0
S A 3Sd
U0
d U 3 SA UN 3 Sd
2020/3/26
10
4电压波动与闪变
1.电压偏差 （欠电压与过电压）
2020/3/26
3
4电压波动与闪变
2.电压波动 3.电压暂降与暂升 4.短时间电压中断 5.长时间电压中断
4.2电压波动
一、电压波动的含义
电压波动（Voltage Flactuation）：电压均方根值一系列相对快速变 动或连续改变的现象，其变化周期大于工频周期。
2020/3/26
11
4电压波动与闪变
对于随机性不规则的电压波动，国标中规定电压波动的限值为： （1）HV： dHV 1.5% ； （2）MV：dMV 2.0% ； （3）LV： dLV 2.0% 。
4.3 闪变（Voltage Flicker）
一、基本概念与定义
电光源的电压波动造成灯光照度不稳定的人眼视感反应称为闪变。 换言之，闪变反映了电压波动引起的灯光闪烁对人视感产生的影响。
U
2 N
100%
d Q 100% Sd
电压波动值与负荷的无功功率变动量△Q成正比，与公共连接点的短 路容量成反比。它从物理意义上反映了供电电压发生变动的根本 原因。
2020/3/26
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4电压波动与闪变
在工程实际应用中，可进一步利用简化计算结果对将要连接到供电系 统中的波动性负荷对公共连接点（PCC）的电压反作用进行预测 估算。具体方法如下：
配电系统运行中，这种电压波动现象有可能多次出现，变化过程可能
是规则的、不规则的，亦或是随机的。
2020/3/26
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4电压波动与闪变
导致原因举例：(a)单一阻性负荷投切；(b)多重负荷投切； (c)非线性电阻负荷运行；(d)随机的功率波动负荷运行。
2020/3/26
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4电压波动与闪变
为分析方便且又不失一般性，常抽象地将恒定不变的工频电压看作载 波，将波动电压看作调幅波。
u' (t) f (t)Um cos0t
均方根值电压变动特性U（t），简称电压特性，是指沿基波半个周期 及其整数倍求取的电压均方根值随时间变化的函数关系。
2020/3/26
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4电压波动与闪变
图4－1（a）中电动机启动结束后的稳态电压均方根值与额定电压之 间的差 Uc为稳态电压变动值。
启动过程中相邻两点极值电压之差 Ud 为动态电压变动值。
工频电压为载波向工频230V、60W白炽灯供电照明，闪变觉察率 为
F C D 100% A B C D
式中 A——没有觉察的人数；B——略有觉察的人数； C——有明显觉察的人数；D——难以忍受的人数。
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4电压波动与闪变
闪变觉察率超过50％，则说明半数以上的实验观察者对电压波动有明 显的或难以忍受的视觉反映。
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4电压波动与闪变
在电能质量标准中，通常以标称电压的相对百分数来表示电压变动值，
即
d U1 U2 100% U 100%
UN
UN
相对稳态电压变动值
dc
Nc UN
100%
相对动态电压变动值
dd
Nd UN
100%
相对最大电压变动值
dmax
Nmax UN
100%
二、典型电压变动现象
4电压波动与闪变
4.1 基本概念
一、均方根值电压的变动特性
电压变动：凡不保持电压均方根值恒定不变的现象，或者说，实际电 压偏离系统标称电压的现象。
电压均方根值： U
1 T u 2 (t)dt
T0
N 1
其离散计算公式：URMS
Baidu Nhomakorabea
1
N
uk2
K 0
“均方根值电压” 要与“瞬时值电压”区分： 电压瞬时值的改变可以用以下表达式描述
起）。例如，轧钢机和绞车、电动机、电焊机等。 （2）连续的不规则的随机电压变动的负荷。例如，炼钢电弧炉等。
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4电压波动与闪变
电压波动值的简化计算方法：
考虑三相平衡负荷，用户侧供电电压波动量
近似表达式：
U R0P X 0Q UN
供电母线相对电压波动值d的计算公式：
d
R0P X 0Q
r 2 fF 次/s 或 r 2 60 fF 次/mis
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4电压波动与闪变
二、波动性负荷对电压特性的影响
引起电压波动的主要原因：功率冲击性波动负荷（频繁发生且持续时 间较长的电压波动 ）
其它：短路故障或开关操作，或者是无功功率补偿装置、大型整流设 备的投切。
波动性负荷可分为两大类型： （1）电压按一定规律周期变动的负荷（由于频繁启动和间歇通电引
三、电压波动限值 在波动性负荷中，以电弧炉引起的电压波动最为严重。多数国家在制
定的电压波动与闪变标准中的条款通常是针对电弧炉负荷设定的。
表中公共连接点标称电压等级划分为：
（1）低压（LV）：
；
（2）中压（MV）： UN 1kV
；
（3）高压（HV）： 1kV UN 35kV 。
35kV UN 220kV
白炽灯的光功率与电源电压的平方成正比，所以受电压波动影响最大。 通常选白炽灯光照设备受影响的程度作为判断电压波动是否能被 接受的依据。
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4电压波动与闪变
闪变的主要决定因素： 供电电压波动的幅值、频度和波形（频谱分布） 照明装置类型 人对闪变的主观视感
1、闪变觉察率F
依据IEC推荐的实验条件，采用不同波形、频率、幅值的调幅波并以
u(t) [Um v(Ft)]cosNt
若调幅波电压为单一频率的正弦波形， 则有：
u(t)
U m [1
Vm Um
cos F t ] cos N t
U m [1
m cosFt]cosNt
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4电压波动与闪变
电压变动频度r—单位时间内电压变动的次数（单位：时间的倒数）。 国家电能质量标准规定：电压由大到小或由小到大的变化各算一次变
动。同一方向的若干次变动，如果变动间隔时间小于30ms，则算 一次变动。 （图4-4（b）所示的l0Hz正弦调幅波电压波形曲线，其电压波动值为调幅波
的峰谷差值，变动频度为20 次/s ） 连续电压波动的频度为调幅波基波频率的2倍， 常用的关系式为
PCC处的短路容量计算公式：
Sd 3U0Id
Sd
U
2 0
Z0
假定系统阻抗电压降相对于系统标称电压很小时，供电电流变化量也 可用接入的负荷容量（视在功率）的变化量来表示，可以写出：
IL
S A 3U 0
U ILZ0
S A 3Sd
U0
d U 3 SA UN 3 Sd
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4电压波动与闪变
1.电压偏差 （欠电压与过电压）
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4电压波动与闪变
2.电压波动 3.电压暂降与暂升 4.短时间电压中断 5.长时间电压中断
4.2电压波动
一、电压波动的含义
电压波动（Voltage Flactuation）：电压均方根值一系列相对快速变 动或连续改变的现象，其变化周期大于工频周期。
2020/3/26
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4电压波动与闪变
对于随机性不规则的电压波动，国标中规定电压波动的限值为： （1）HV： dHV 1.5% ； （2）MV：dMV 2.0% ； （3）LV： dLV 2.0% 。
4.3 闪变（Voltage Flicker）
一、基本概念与定义
电光源的电压波动造成灯光照度不稳定的人眼视感反应称为闪变。 换言之，闪变反映了电压波动引起的灯光闪烁对人视感产生的影响。
U
2 N
100%
d Q 100% Sd
电压波动值与负荷的无功功率变动量△Q成正比，与公共连接点的短 路容量成反比。它从物理意义上反映了供电电压发生变动的根本 原因。
2020/3/26
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4电压波动与闪变
在工程实际应用中，可进一步利用简化计算结果对将要连接到供电系 统中的波动性负荷对公共连接点（PCC）的电压反作用进行预测 估算。具体方法如下：
配电系统运行中，这种电压波动现象有可能多次出现，变化过程可能
是规则的、不规则的，亦或是随机的。
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4电压波动与闪变
导致原因举例：(a)单一阻性负荷投切；(b)多重负荷投切； (c)非线性电阻负荷运行；(d)随机的功率波动负荷运行。
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4电压波动与闪变
为分析方便且又不失一般性，常抽象地将恒定不变的工频电压看作载 波，将波动电压看作调幅波。
u' (t) f (t)Um cos0t
均方根值电压变动特性U（t），简称电压特性，是指沿基波半个周期 及其整数倍求取的电压均方根值随时间变化的函数关系。
2020/3/26
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4电压波动与闪变
图4－1（a）中电动机启动结束后的稳态电压均方根值与额定电压之 间的差 Uc为稳态电压变动值。
启动过程中相邻两点极值电压之差 Ud 为动态电压变动值。
工频电压为载波向工频230V、60W白炽灯供电照明，闪变觉察率 为
F C D 100% A B C D
式中 A——没有觉察的人数；B——略有觉察的人数； C——有明显觉察的人数；D——难以忍受的人数。
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4电压波动与闪变
闪变觉察率超过50％，则说明半数以上的实验观察者对电压波动有明 显的或难以忍受的视觉反映。
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4电压波动与闪变
在电能质量标准中，通常以标称电压的相对百分数来表示电压变动值，
即
d U1 U2 100% U 100%
UN
UN
相对稳态电压变动值
dc
Nc UN
100%
相对动态电压变动值
dd
Nd UN
100%
相对最大电压变动值
dmax
Nmax UN
100%
二、典型电压变动现象
4电压波动与闪变
4.1 基本概念
一、均方根值电压的变动特性
电压变动：凡不保持电压均方根值恒定不变的现象，或者说，实际电 压偏离系统标称电压的现象。
电压均方根值： U
1 T u 2 (t)dt
T0
N 1
其离散计算公式：URMS
Baidu Nhomakorabea
1
N
uk2
K 0
“均方根值电压” 要与“瞬时值电压”区分： 电压瞬时值的改变可以用以下表达式描述
起）。例如，轧钢机和绞车、电动机、电焊机等。 （2）连续的不规则的随机电压变动的负荷。例如，炼钢电弧炉等。
2020/3/26
8
4电压波动与闪变
电压波动值的简化计算方法：
考虑三相平衡负荷，用户侧供电电压波动量
近似表达式：
U R0P X 0Q UN
供电母线相对电压波动值d的计算公式：
d
R0P X 0Q
r 2 fF 次/s 或 r 2 60 fF 次/mis
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4电压波动与闪变
二、波动性负荷对电压特性的影响
引起电压波动的主要原因：功率冲击性波动负荷（频繁发生且持续时 间较长的电压波动 ）
其它：短路故障或开关操作，或者是无功功率补偿装置、大型整流设 备的投切。
波动性负荷可分为两大类型： （1）电压按一定规律周期变动的负荷（由于频繁启动和间歇通电引
三、电压波动限值 在波动性负荷中，以电弧炉引起的电压波动最为严重。多数国家在制
定的电压波动与闪变标准中的条款通常是针对电弧炉负荷设定的。
表中公共连接点标称电压等级划分为：
（1）低压（LV）：
；
（2）中压（MV）： UN 1kV
；
（3）高压（HV）： 1kV UN 35kV 。
35kV UN 220kV
白炽灯的光功率与电源电压的平方成正比，所以受电压波动影响最大。 通常选白炽灯光照设备受影响的程度作为判断电压波动是否能被 接受的依据。
2020/3/26
12
4电压波动与闪变
闪变的主要决定因素： 供电电压波动的幅值、频度和波形（频谱分布） 照明装置类型 人对闪变的主观视感
1、闪变觉察率F
依据IEC推荐的实验条件，采用不同波形、频率、幅值的调幅波并以