一种闪变源识别方法技术

一种闪变源识别方法，属电力技术领域，用于解决供电系统中闪变源定位问题。其技术方案是：首先根据相邻两个电压等级的电压，求得瞬时闪变严重度Ｐ↓［ｓｔ］，若Ｐ↓［ｓｔ］超过国标规定的允许限值时，则判断有闪变发生；高压和低压的Ｐ↓［ｓｔ］同时超过规定限值时，对比高压和低压等级同相别的Ｐ↓［ｓｔ］，若同相别的低压等级的Ｐ↓［ｓｔ］与高压等级的Ｐ↓［ｓｔ］之比大于阈值时，则高压和低压同时发生闪变；否则仅高压发生闪变；高压和低压的Ｐ↓［ｓｔ］没有超过允许限值，则对应的电压等级不发生闪变；比较所有支路电流与其所在电压等级相关系数与经验阈值的大小，即能判断闪变源所在支路。本发明专利技术能方便、快捷、准确地找到电力系统中造成电压波动的闪变源，使闪变危害能得到及时有效的治理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种育^)多识别电力系统中造成电压波动从而弓胞灯光照度不禾急的闪变源的方法，属 电力
技术背景因电光源电压波动造成灯光照度不稳定的人B艮视感反应称为闪变。闪变通常是由各种类型的大功率波动性负荷投运弓胞的，目前系统中广泛j顿的、常造成电压干扰的负荷主要有电弧炉、 轧钢机、电力机车、电焊机以及高功率脉冲输出电子设备，等等。这些负荷对与其连接在同一公 共供电点的其他用户的用电设备造成影响和危害。电压波动和闪变会带来一系列的危害，比如引起车间、生活居室等场所的照明灯光闪烁，使人视觉疲劳、精神烦躁、降低工作效率和生活质量； 造成电动机转速不稳，影响产品质量，造成经济损失，严重时甚至危及设备安全运行；导致以电 压相位角为控制指令的系统控制功能紊乱，使电力电子换流器换相失败，等等。随着各种类型大功率波动性负荷在电力系统中的广泛应用，电压波动和闪变时常发生。供电 公司通常是M51测量母线上的电压瞬时闪变视感度，短时间闪免^SS等参数来评估闪变的程度。 这种方法的缺点是不能确定在闪变发生时，是由连接在该母线上的哪条支路负荷弓胞了母线上电 压的波动，使引起闪变责任不能确定，闪变危害不能及时治理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于劍共一种既能判断闪变源是否存在、又能够准确辨别其所在支路及波动电压 和电流调幅波频率的闪变源识别方法。本专利技术所称问题是以下述技术方案实现的 ，其识别步骤为a.首先根据相邻两个电压等级、即高压和低压的三相电压，计算高压和低压的瞬时闪^^重度P,.,，若瞬时闪z,離P、,超过国标规定的允许限值时，则判断有闪变发生；b. 高压和低压的瞬时闪免i離尸,,都超过国标规定的允许限值时，对比高压和低压等级同 相别的P,,，若同相别的低压等级的A与高压等级的P、,之比大于阈值时，则高压侧和低压侧同时发生闪变；否则高压发生闪变，低压不发生闪变；c. 低压的瞬时闪变严重度i^超过国标规定的允许限值，而高压尸,,没有超过国标规定的允许限值时，则高压不发生闪变，低压发生闪变；d. 低压的瞬时闪变严重度尸,,没有超过国标规定的允许限值，而高压《,超过国标规定的允许限值时，则高压发生闪变，低压不发生闪变；e. 高压和低压的瞬时闪变严重度《,都没有超过国标规定的允许限值时，则高压和低压都不发生闪变；f. 比较所有支路电流与其所在电压等级相关系数与经验阈值的大小，判断闪变源所在支路。 上述闪变源识别方法，按下述步骤确定闪变源所在支路设07)和/(M)分别是经过滤出100Hz以上及50HZ频率信号后乘lj下的电压和电流信号序列，则W( 7)和/(M)的相关系数y定义为7 = 2 ()' ()w=0Z2()》'20)「V2，若某支路电流与母线电压的相关度系数小于阈值，则该支路上存在闪变源负荷。上述闪变源识别方法，确定闪变源支路调幅波频率的步骤为设定Q为调幅波电压(或电流)分量的角频率；W为电网工频电压(或电流)的角频率； (Q+ 和(Q - 为闪变频率，根据傅立叶变换，求出所有(Q十和(Q — 频率所对应幅值， 及其与基波分量幅值的百分比和。根据理论分析，波动性负荷的和、(_n)较 大，数量级比较舰，且^—。)a一,，所以舰检测出各支路电流调幅波频率成份，并比较 闪变频率电流成份幅ft0f占基波幅值的百分数，艮P能确定闪变频率(D + ^)、 (D-w)和调幅波频 率Q。本专利技术禾I」用相邻两个电压等级高压和低压的瞬时闪变严SS判断闪变源是否存在以及所在的 电压等级和闪变相，利用闪变相的母线电压和各条支路电流的相关系数，判断闪变源所在支路能够方便、快捷、准确地找到电力系统中造成电压波动的闪变源，使闪变危害能够得到及时有效的治理。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一歩详述。 图1是具有三个电压等级的电力系统接线图； 图2为确定闪变频率及调幅波频率原理^f直电路； 图3为两个闪变源的仿^验证系统接线图； 图4是闪变源识别步骤框图。图中各符号为W(O、母线电压，Z'0)、系统电源电流，Q(O、线性负荷电流，Q(O、波 动负荷电流，Z,、电源内阻抗，Z,、线路阻抗，Z,一、线性负荷阻抗，ZFjL、波动负荷阻抗。文中所用符号C、短时闪变严重度，A相短时闪变严重度，尸~、 B相短时闪变严重 度，尸C相短时闪变严離，()、滤出100Hz以上及50Hz频率信号后乘纟下的电压信号序列， 、滤出100Hz以上及50Hz频率信号后剩下的电流信号序列，y 、 和f()的相关系数，、 电源内阻，Z,电源内电抗，^、线路电阻、X,、线路电抗，i 、线性负荷电阻，I、线性负 荷电抗，、波动负荷电阻，XFi 、波动负荷电抗，4 、电网额定电压(或电流)幅值；m 、 调幅波电压(或电流)分量幅值与电网额定电压(或电流)幅值之比，Q、调幅波电压(或电流) 分量的角频率，w 、电网工频电压(或电流)的角频率，A/。、电压波动百分数，、 n)、负荷支路电流中的闪变频率成份与基波频率成份的百分比。具体实施方式电光源的电压波动造成了闪变，通常用于衡量闪变严重，號指标的是短时闪变严離P,,。国 家标准《电能质量电压波动与闪变》(GB12326-2000)规定了不同电压等级的《,允许限值，因 ltb(寸一个供电系统中是否发生闪变就应通过测量公共联接点的电压并计算其P,,值，判断A值是 否超出国标中规定柳艮值。确定闪变源电压等级及相别的具体步骤如下。以图1为例，首先采集两个电压等级的母线三相电压，如同时采集10kV和35kV母线三相电 压，并计算10kV和35kV母线三相电压的短时闪变严重度i^、 &,、 4,,，两个电压等级应有6 个值。尸、,是Mil测量的母线电压数据，根据IEC-61000-4-5所规定的闪变仪测量原理框图而求出的。由于在相邻的电压等级中，若高电压等级出现闪变干扰，由于高压侧的系统阻抗较小，从低 压系统往高压系统看，高压侧的电压闪变频率成份相当于闪变电压源，因此将大部分传递至作为 该供电系统的低电压等级；高电压等级电力网的短路容量较大，低电压等级发生的闪变是由相应 频率成份的电流成份造成，当其相应频率成份由低电压等级传递到相邻高电压等级时，将出现较 大的衰减5 。因此，当测量的^超过国标规定的允许限值时，可判断有闪变发生。但若需判断闪变发生的 电压等级，需要对比高压和低压等级同相别的尸,,。若同相别的低压等级的《,与高压等级的C之比大于阈值时，则高压侧和低压侧同时发生闪变；否则高压发生闪变，低压不发生闪变；低压的 瞬时闪变严重度A超过国标规定的允许限值，而高压iV没有超过国标规定的允许限值时，贝IJ高 压不发生闪变，低压发生闪变；低压的瞬时闪变严重度iV没有超过国标规定的允许限值，而高压 i^超过国标规定的允许限tt时，则高压发生闪变，低压不发生闪变；在确定了闪变发生的电压等级和相别后，若闪变发生在低压侧，则需进一步判断低压侧发生 闪变的馈线支路若闪变发生在高压侧，贝嚅进一步观懂电压等级更高的电压才能确定闪变的来 源。本专利技术确定闪变源支路的实施方法如下。本专利技术Mil电压和电流波形相关系数确定闪变支路。电压和电流的相关系数算法说明如下。 设w()和一)分别是经过滤出100Hz以上及50Hz频率信号后乘lj下的电压和电流信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闪变源识别方法，其特征在于，它按如下步骤进行：　　　　ａ．首先根据相邻两个电压等级、即高压和低压的三相电压，计算高压和低压的瞬时闪变严重度Ｐ↓［ｓｔ］，若闪变严重度Ｐ↓［ｓｔ］超过国标规定的允许限值时，则判断有闪变发生；　　　　ｂ．对比高压和低压等级同相别的Ｐ↓［ｓｔ］，若同相别的低压等级的Ｐ↓［ｓｔ］与高压等级的Ｐ↓［ｓｔ］之比大于阈值时，则高压侧和低压侧同时发生闪变；否则高压发生闪变，低压不发生闪变；低压的瞬时闪变严重度Ｐ↓［ｓｔ］超过国标规定的允许限值，而高压Ｐ↓［ｓｔ］没有超过国标规定的允许限值时，则高压不发生闪变，低压发生闪变；低压的瞬时闪变严重度Ｐ↓［ｓｔ］没有超过国标规定的允许限值，而高压Ｐ↓［ｓｔ］超过国标规定的允许限值时，则高压发生闪变，低压不发生闪变；　　　　ｃ．比较所有支路电流与其所在电压等级相关系数与经验阈值的大小，判断闪变源所在支路。

【技术特征摘要】
1、一种闪变源识别方法，其特征在于，它按如下步骤进行a.首先根据相邻两个电压等级、即高压和低压的三相电压，计算高压和低压的瞬时闪变严重度Pst，若闪变严重度Pst超过国标规定的允许限值时，则判断有闪变发生；b.对比高压和低压等级同相别的Pst，若同相别的低压等级的Pst与高压等级的Pst之比大于阈值时，则高压侧和低压侧同时发生闪变；否则高压发生闪变，低压不发生闪变；低压的瞬时闪变严重度Pst超过国标规定的允许限值，而高压Pst没有超过国标规定的允许限值时，则高压不发生闪变，低压发生闪变；低压的瞬时闪变严重度Pst没有超过国标规定的允许限值，而高压Pst超过国标规定的允许限值时，则高压发生闪变，低压不发生闪变；c.比较所有支路电流与其所在电压等级相关系数与经验阈值的大小，判断闪变源所在支路。2、 根据权利要求l所述的闪变源识别方法，其特征在于，按下述步骤确定闪变源所在支路 设07)和/()分别是经过滤出100Hz以上及50Hz频率信号后剩下的电压和电流信号序列，则w() 和《)的相关系数^定义为<for...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾秀芳，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]