基于GB12326的電壓波動(dòng)和閃變的測(cè)量方法簡(jiǎn)介

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發(fā)布時(shí)間：2016/7/27 16:58:42
作者：ly_yinhe

　　電壓波動(dòng)和閃變是電網(wǎng)電能質(zhì)量的兩個(gè)重要指標(biāo)，電壓波動(dòng)是指電網(wǎng)電壓方均根值(有效值)一系列的變動(dòng)或連續(xù)的改變，閃變是指燈光照度不穩(wěn)定造成的視感。下面本文主要根據(jù)GB12326 電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變介紹電壓波測(cè)量及閃變測(cè)量的相關(guān)內(nèi)容。

一電壓波動(dòng)測(cè)量

　　電壓波動(dòng)可通過電壓方均根值曲線U(t)來描述，電壓變動(dòng)d和電壓變動(dòng)頻度r則是衡量電壓波動(dòng)大小和快慢的指標(biāo)。

　　電壓變動(dòng)d的定義表達(dá)式為：

　　式中：

　　△U——電壓方均根值曲線上相臨兩個(gè)極值電壓之差；

　　UN——系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)電壓。

　　當(dāng)電壓變動(dòng)頻度較低且具有周期性時(shí)，可通過電壓方均根值曲線U(t)的測(cè)量，對(duì)電壓波動(dòng)進(jìn)行評(píng)估。單次電壓變動(dòng)可通過系統(tǒng)和負(fù)荷參數(shù)進(jìn)行估算。

　　當(dāng)已知三相負(fù)荷的有功功率和無功功率的變化量分別為△Pi和△Qi，可用下式計(jì)算：

　　式中：

　　RL、XL分別為電網(wǎng)阻抗的電阻、電抗分量。

　　在高壓電網(wǎng)中，一般XL》RL，則：

　　式中：

　　Ssc——考察點(diǎn)(一般為PCC)在正常較小方式下的短路容量。

　　在無功功率的變化量為主要成分時(shí)(例如大容量電動(dòng)機(jī)啟動(dòng))，可采用下式進(jìn)行粗略估算。

　　對(duì)于平衡的三相負(fù)荷：

　　式中：

　　△Si——三相負(fù)荷的變化量。

　　對(duì)于相間單相負(fù)荷：

　　式中：

　　△Si——相間單相負(fù)荷的變化量。

二閃變測(cè)量

　　根據(jù)IEC 61000-4-15制造的IEC閃變儀是目前國(guó)際上通用的測(cè)量閃變的標(biāo)準(zhǔn)儀器，其簡(jiǎn)化原理框圖如下圖所示。

IEC閃變儀模型簡(jiǎn)化框圖

圖1：IEC閃變儀模型簡(jiǎn)化框圖

　　框1為輸入級(jí)，主要用來實(shí)現(xiàn)把不同等級(jí)的電源電壓(從電壓互感器或輸入變壓器二次側(cè)取得)降到適用于儀器內(nèi)部電路電壓值，同時(shí)還產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制波，用于儀器自檢。

由S(t)曲線作出的CPF曲線示例

圖2：由S(t)曲線作出的CPF曲線示例

　　框2、3、4綜合模擬燈-眼-腦環(huán)節(jié)對(duì)電壓波動(dòng)的反應(yīng)。其中框2對(duì)電壓波動(dòng)分量進(jìn)行解調(diào)，獲得與電壓變動(dòng)成線性關(guān)系的電壓;框3的帶通加權(quán)濾波器反映了人對(duì)60w230V鎢絲燈在不同頻率的電壓波動(dòng)下照度變化的敏感程度，通頻帶為0.05Hz~35Hz;框4包含一個(gè)平方器和時(shí)間常數(shù)為300ms的低通濾波器，用來模擬等-眼-腦環(huán)節(jié)對(duì)燈光照度變化的暫態(tài)非線性相應(yīng)和記憶效應(yīng)?？?的輸出S(t)反映了人的視覺對(duì)電壓波動(dòng)的瞬時(shí)閃變感覺水平。如圖2所示，可對(duì)S(t)作不同的處理來反映電網(wǎng)電壓引起的閃變情況。進(jìn)入框5的S(t)值是用累積概率函數(shù)CPF的方法進(jìn)行分析。在觀察期內(nèi)(10min)，對(duì)上述信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。圖中為了簡(jiǎn)明起見，分為10級(jí)，以第七級(jí)為例，由圖2可得：