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電壓暫降的定義
電壓暫降(Voltage Sage or Dip)是當前Z突出的電能質(zhì)量問題。國際學(xué)術(shù)組織分別進行了定義,采用的技術(shù)術(shù)語有“Voltage Sage”或“Voltage Dip”。兩者含義基本相同。
電工委員會(IEC)定義為:電壓有效值下降至額定電壓的90%~1%;
國際電子電氣工程師協(xié)會(IEEE)定義為:電壓值下降到額定電壓的90%~10%。
區(qū)別在于對電壓下降值的規(guī)定不同。在我國,國標定義電壓暫降為:電力系統(tǒng)中某點工頻電壓方均根值突然降至0.1p.u~0.9p.u,并在短暫持續(xù)10ms~1min后恢復(fù)正常的現(xiàn)象。電壓暫降與電壓波動不同,電壓波動僅是電壓值在較小范圍內(nèi)變化,而電壓暫降是電壓值較大幅度且快速下降的電壓事件。
在實際中,常以系統(tǒng)母線標稱電壓為基準,用標稱值或百分數(shù)表示,并將電壓暫降發(fā)生到結(jié)束的時間短定義為暫降持續(xù)時間。除非特別說明,通常暫降幅值指母線電壓剩余值或殘留值,而非實際下降值,因此IEEE推薦采用“電壓暫降大x%”的表述法。我國國標明確定義了殘余電壓為:電壓暫降或者短時中斷過程紅記錄的電壓方均根值的Z小值,以及暫降深度為:標稱電壓與殘余電壓的差值。
母線發(fā)生暫降事件時,由于往往伴隨有電壓相位的突然變化(稱為相位跳變),其主要原因使正常和故障狀態(tài)下阻抗比發(fā)生突然變化,因此,在認識電壓暫降概念時除了考慮典型的電壓幅值、持續(xù)時間等特征外,對相位變化等特征也應(yīng)考慮。
電壓暫降的危害
近年來,隨著高新科技的不斷發(fā)展,電能質(zhì)量與工業(yè)生產(chǎn)、IT通信、醫(yī)療等行業(yè),以及人們的生活聯(lián)系日益密切。也正因為如此,由電壓暫降造成的影響和危害才日益嚴重。電壓暫降給各行業(yè)帶來了嚴重的經(jīng)濟損失,甚至造成了極壞的社會負面影響,已成為困擾供電企業(yè)和電力用戶的嚴重電能質(zhì)量問題。
國外在此方面的調(diào)查統(tǒng)計開展較早。早在上世紀90年代,英國的調(diào)查結(jié)果表明,約69%的工業(yè)用戶確信,電能質(zhì)量問題影響到了某工業(yè)生產(chǎn)線的正常運行,而對這些生產(chǎn)事故的調(diào)查結(jié)果表明,在這些電能質(zhì)量擾動現(xiàn)象中,因短時電壓終端和電壓暫降所引起的擾動所占比例約為83%,而在法國的調(diào)查結(jié)果表表明,約44%的工業(yè)用戶切身感受到電壓暫降對其生產(chǎn)線有明顯影響,每年平均有5起嚴重電壓暫降擾動事件,會造成設(shè)備損壞及經(jīng)濟損失,對于證券市場和金融行業(yè),數(shù)據(jù)的丟失或出錯將帶來巨大的經(jīng)濟損失及管理混亂;造紙行業(yè)通常采用連續(xù)的自動化生產(chǎn)過程,部分子過程因電壓暫降引起非正常運行,甚至?xí)?dǎo)致整個生產(chǎn)線的癱瘓,歐洲主要的造紙廠因電壓暫降而導(dǎo)致的生產(chǎn)線停運,其重啟動時間需要八個小時,造成產(chǎn)品損失240頓,直接經(jīng)濟損失大于14萬英鎊;半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)線上有大量高精度的控制儀器,極易受到電壓暫降擾動而導(dǎo)致產(chǎn)品報廢;鋼鐵廠生產(chǎn)線上有大量調(diào)速驅(qū)動裝置和電機,電壓暫降不僅會導(dǎo)致產(chǎn)品報廢,還會導(dǎo)致生產(chǎn)線受到嚴重破壞,因此,在石油化工、紡織等行業(yè),對生產(chǎn)連續(xù)性要求較高,也極易因為電壓暫降造成巨大損失。
電壓暫降是Z嚴重的電能質(zhì)量擾動現(xiàn)象之一,已成為供電雙方必須共同面對和解決的問題??茖W(xué)的分析評估系統(tǒng)電壓暫降特征,是掌握系統(tǒng)電壓暫降水平,反應(yīng)用戶受電電壓暫降擾動程度,制定電壓暫降治理措施的必要前提。同時也可為合理制定電網(wǎng)的規(guī)范、改造方案,以及選取針對性用戶接入點提供參考。
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