一种考虑暂降耐受曲线不确定性的防治指标的确定方法技术

本发明专利技术涉及一种考虑暂降耐受曲线不确定性的防治指标的确定方法，包括以下步骤：步骤1、基于概率刻画典型敏感设备和单一用户的电压暂降耐受特性曲线的不确定区域；步骤2、基于步骤1所刻画的典型敏感设备和单一用户的电压暂降耐受特性曲线的不确定区域，考虑能量损失和经济损失，形成电压暂降防治指标，用于对敏感用户的节点电压暂降进行评估。本发明专利技术能够具体刻画用户和设备的耐受曲线不确定性，同时可作为接有敏感用户的节点电压暂降的评估和提供治理策略实施的依据。供治理策略实施的依据。供治理策略实施的依据。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑暂降耐受曲线不确定性的防治指标的确定方法


[0001]本专利技术属于电能质量分析
，涉及电压暂降防治指标的确定方法，尤其是一种考虑暂降耐受曲线不确定性的防治指标的确定方法。

技术介绍

[0002]电压暂降是指在系统短路故障、大容量感应电机启动和变压器投运时，供电电压方均根值突然下降且又在短时间内重新恢复的现象，是电力系统中难以避免的电能质量问题。
[0003]电压暂降问题始终出现在电力系统发展的过程中，但随着近年来基于微电子、电力电子和自动控制等技术的分布式电源、储能装置和高端制造产业等大规模接入电力系统，如变频调速器ASD(Adjustable Speed Driver)、可编程逻辑控制器PLC(Programmable Logic Controller)、计算机PC(Personal Computer)、交流接触器ACC(AC Contactor)等敏感设备的大量使用，使得供用电双方对电压暂降的响应呈现不同场景。短时间内的电压暂降事件就可能引起上述敏感设备的转速降低、程序停机、脱扣器脱扣等非正常场景的出现，严重时引起设备的停运、生产线中断，从而给用户和企业造成巨大的经济损失，这对提升电网安全稳定水平并优化营商环境提出了更大的挑战，亟需解决。
[0004]国内外的专家学者在对电压暂降的评估研究中已经取得了较多突出成果。围绕电压暂降严重程度评估，IEEE P1564标准阐述了单次事件、节点和系统的电压暂降评估指标体系，如电压暂降严重性指标Se、能量指标Evs和电压暂降频次指标SARFI等，但缺乏系统的电压暂降综合评估体系；此外在其他文献研究中还给出诸如母线性能指标BPI、电压暂降综合严重性指标MDSI、改进严重性指标SSI指标等严重程度评估指标；但上述所有指标均未考虑耐受特性曲线的不确定性，严重程度评估的精确性能有待提高。在基于高端制造用户进行电压暂降的经济与风险损失评估中，C4.110工作组提出刻画电压暂降对敏感过程造成后果的过程免疫时间指标，有学者提出考虑资金时间价值的净现值指标和同时考虑暂降事件发生率与其后果严重程度的响应事件风险指标等，但上述指标对于指导电压暂降防治策略开展的作用有限。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种考虑暂降耐受曲线不确定性的防治指标的确定方法，能够具体刻画用户和设备的耐受曲线不确定性，同时可作为接有敏感用户的节点电压暂降的评估和提供治理策略实施的依据。
[0006]本专利技术解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：
[0007]一种考虑暂降耐受曲线不确定性的防治指标的确定方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1、基于概率刻画典型敏感设备和单一用户的电压暂降耐受特性曲线的不确定区域；
[0009]步骤2、基于步骤1所刻画的典型敏感设备和单一用户的电压暂降耐受特性曲线的
不确定区域，考虑能量损失和经济损失，形成电压暂降防治指标，用于对敏感用户的节点电压暂降进行评估。
[0010]而且，所述步骤1的具体步骤包括：
[0011](1)典型敏感设备的电压暂降耐受特性曲线的不确定性刻画：
[0012]基于对典型敏感设备进行多次不同故障类型和各种暂降条件的测试试验得到包含上下限的耐受特性曲线，考虑到不确定区域的模糊性将其分成三个矩形子区域处理；在此基础上考虑电压暂降幅值和持续时间在各个子区域的影响程度差异，采用均匀和正态概率分布的组合方式来刻画典型敏感设备在不确定区域的故障率；
[0013](2)单一用户的电压暂降耐受特性曲线的不确定性刻画：
[0014]采用含虚拟上下限的用户电压暂降耐受曲线形式，考虑到暂降幅值与持续时间的主导地位对其进行分区段描述，求解各子区段的概率值得到其虚拟上下限不确定区域的设备故障率。
[0015]而且，所述步骤2的具体步骤包括：
[0016](1)获取电压暂降特征信息，计算平均电压暂降严重程度与节点性能指标；
[0017](2)依据电压暂降事件所引起的设备故障概率值划分概率区间，统计分析其分布特性；
[0018](3)设定设备防治阈值，并基于此建立综合考虑能量缺失与经济损失的电压暂降防治指标。
[0019]而且，所述步骤2第(1)步的具体方法为：
[0020]通过电网中的电能质量监测装置来获取发生电压暂降事件的节点以及电压暂降事件的特征信息，并在各节点处选择重要的典型用户以及用户中所包含的典型敏感设备；然后采用电压暂降事件的严重程度反映设备故障率和定义节点性能指标分析节点整体性能情况；
[0021]而且，所述步骤2第(2)步的具体方法为：
[0022]不确定区域内的设备故障率是模糊的，但可利用区间数将其数值进行等间隔划分为10个概率区间，然后对由步骤2第(1)步所得到的电压暂降事件进行电压暂降耐受特性曲线不确定区域的概率计算，统计得到各个区间内的电压暂降事件数量；
[0023]而且，所述步骤2第(3)步的具体方法为：
[0024]通过电压暂降事件的严重性来设定防治阈值，在此基础上提出低于阈值的电压暂降事件采用基于缺失能量来刻画电压暂降对设备与用户的风险程度；高于阈值的电压暂降事件采用考虑经济损失来刻画电压暂降对设备与用户的严重程度，最后兼顾两者综合形成电压暂降防治指标。
[0025]本专利技术的优点和有益效果：
[0026]本专利技术提出了一种考虑暂降耐受曲线不确定性的防治指标的确定方法，是综合了能量和经济性能的防治指标，为电压暂降的解决和治理提供依据，具有理论价值和实际意义。本专利技术能够具体刻画用户和设备的耐受曲线不确定性，同时可作为接有敏感用户的节点电压暂降的评估和提供治理策略实施的依据，提高电网公司优化营商环境，为电力用户提供安全经济的优质供电服务水平，对于后续电压暂降的预防和治理工作的开展具有重要意义。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的处理流程图；
[0028]图2为本专利技术的交流接触器ACC经处理后的规则化的不确定区域示意图；
[0029]图3为本专利技术的典型设备电压暂降耐受曲线的不确定区域概率分布图；
[0030]图4为本专利技术的含有虚拟上下限的SEMI F47曲线不确定区域的分布图；
[0031]图5为本专利技术的所有电压暂降事件在四种敏感设备耐受曲线上的分布图；
[0032]图6为本专利技术的半导体企业所在母线上的电压暂降事件分布图。
具体实施方式
[0033]以下结合附图对本专利技术实施例作进一步详述：
[0034]本专利技术提出了一种考虑暂降耐受曲线不确定性的防治指标的确定方法，运用本专利技术中考虑耐受特性曲线不确定区域的电压暂降防治指标，使用概率刻画典型敏感设备和单一用户的耐受特性曲线不确定区域，在此基础上计算单次暂降事件的严重程度与节点整体性能，并通过区间数统计各组暂降事件数，统筹考虑能量损失和经济损失影响提出电压暂降防治指标，能够为电压暂降的实际治理方案提供参考。
[0035]一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑暂降耐受曲线不确定性的防治指标的确定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、基于概率刻画典型敏感设备和单一用户的电压暂降耐受特性曲线的不确定区域；步骤2、基于步骤1所刻画的典型敏感设备和单一用户的电压暂降耐受特性曲线的不确定区域，考虑能量损失和经济损失，形成电压暂降防治指标，用于对敏感用户的节点电压暂降进行评估。2.根据权利要求1所述的一种考虑暂降耐受曲线不确定性的防治指标的确定方法，其特征在于：所述步骤1的具体步骤包括：(1)典型敏感设备的电压暂降耐受特性曲线的不确定性刻画：基于对典型敏感设备进行多次不同故障类型和各种暂降条件的测试试验得到包含上下限的耐受特性曲线，考虑到不确定区域的模糊性将其分成三个矩形子区域处理；在此基础上考虑电压暂降幅值和持续时间在各个子区域的影响程度差异，采用均匀和正态概率分布的组合方式来刻画典型敏感设备在不确定区域的故障率；(2)单一用户的电压暂降耐受特性曲线的不确定性刻画：采用含虚拟上下限的用户电压暂降耐受曲线形式，考虑到暂降幅值与持续时间的主导地位对其进行分区段描述，求解各子区段的概率值得到其虚拟上下限不确定区域的设备故障率。3.根据权利要求1所述的一种考虑暂降耐受曲线不确定性的防治指标的确定方法，其特征在于：所述步骤2的具体步骤包括：(1)获取电压暂降特征信息，计算平均电压暂降严重程度与节点性能指标；(2)依据电压暂降事件所引起的设备故...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕金炳，刘亚丽，徐永海，杨国朝，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：