[00017568]电压凹陷瞬时检测方法研究

　1、项目意义：

　　电压凹陷是指供电电压有效值在短时间突然下降的变化情况，其典型持续时间为0.5~30周波。配电网中当感应电机启动，或发生短路故障、开关操作、变压器或电容器组的投切等，均可引起电压凹陷。短时间的电压凹陷（幅值下降大于10%，持续时间大于100ms）就可能引起计算机系统紊乱、调速设备跳闸（幅值下降大于15%，持续时间8ms）以及机电设备误操作等。据统计，在欧洲电力部门及用户对电压凹陷的关注程度远超过其它有关电能质量问题，重要的原因是由于电压凹陷引起的用户投诉比重很大，约占整个电能质量问题的80%以上。

　　针对电压凹陷这一现代电能质量中最为突出的问题，必须采取有效措施加以解决。电压凹陷抑制措施中，DVR（动态电压恢复器）是保证对敏感负荷供电质量非 常有效的串联补偿装置。而在DVR中，反映电压凹陷幅值（或称为凹陷深度）、持续时间以及相位跳变的实时检测是首先要研究的重要课题。　　

2、技术特点：

　　针对电压凹陷实时检测方法需考虑凹陷与其它扰动的识别问题以及检测方法的动态性能问题，考虑到三相三线制电路的特点，采用以单相电源为参考电压构造一个虚拟三相系统的方法，我们提出了有实用意义的dq分解平均值法和dq分解低通滤波法，可对任意相所发生电压凹陷的相位跳变、幅值和起止时刻进行实时检测。所提方法可为凹陷的在线检测与评估及其实时补偿提供有效手段。

　　1）、具有单相电压凹陷及相位跳变检测能力

　　由于实际的电压凹陷多为单相事件，而且很多电压凹陷不仅引起公共连接点电压幅值的降低，还会引起电压的相位跳变。因此，对单相电压凹陷的幅值和相位跳变等进行实时监测，在电压凹陷补偿和减缓中有非常重要的意义。所提方法可对任意相所发生电压凹陷的相位跳变、幅值和起止时刻进行实时检测。

　　2）、屏蔽其它扰动的干扰

　　为保证装置安全可靠运行，应将电压凹陷与振荡、脉冲等电能质量扰动加以区别。对于这些变化快、时间短的扰动，实际上难以利用串联补偿装置进行有效补偿。因此，对这样的扰动电压，应控制补偿装置不进行补偿。在所提方法中，以适当的平均值求取或滤波处理后的反映电压凹陷幅值的参量作为控制信号，并规定其在一定范围内变化时补偿装置中开关不动作，则可屏蔽其它扰动的干扰，保证补偿装置安全可靠地工作。

　　3）、补偿装置补偿能力判断功能

　　所提方法可通过实测量的分析计算，确定应补偿电压的幅值和相角，从而可进行装置补偿能力的判断，进行完全补偿或不同方式不完全补偿原则的选取，使补偿电压在实际装置注入能力限制之内。

　　4）、实时性好

　　对于不同幅值和相位跳变的电压凹陷，在凹陷发生后的2ms~5ms 就可检测到电压下降到正常情况下额定值的90%，从而判断凹陷的发生，并启动补偿装置开始补偿。通过与目前所采用的电压凹陷特征量计算方法的比较与仿真分析，表明所提方法具有较好的跟踪特性，适合于动态电压恢复器的实时检测应用，大量的仿真结果验证了所提方法的正确性和补偿的有效性。

　　3、适用范围：

　　电压凹陷在线和离线检测装置，电压凹陷实时补偿装置（如DVR）