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xxxx年4月11日電能質(zhì)量第四講(完整版)

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【正文】 川大學電氣工程及其自動化專業(yè) 2023年用 由上圖還可計算出持續(xù)時間概率密度函數(shù) f(r)和概率分布函數(shù) F(t) 連續(xù)隨機變量離散隨機變量 可見,對于僅能承受中斷持續(xù)時間為 20c的敏感用戶設(shè)備來說,該設(shè)備每年將平均發(fā)生 14次中斷事故。20230328 四川大學電氣工程及其自動化專業(yè) 2023年用第二節(jié) 短時中斷監(jiān)測與隨機預估一般方法 短時電壓中斷是指線路由于故障或檢修而被斷路器斷開,但在極短時間內(nèi)又重新恢復供電的電壓中斷現(xiàn)象。但由于暫降次數(shù)遠大于中斷次數(shù)(約 6倍到 600倍),因此,電壓暫降損失遠大于電壓中斷損失,成了最嚴重的電能質(zhì)量問題。 由于對 “接近于零 ”的定義不同,概念有些區(qū)別: IEC定義 “接近于零 ”為 “低于標稱電壓的 1%” ; IEEE定義為 “低于10%”[IEEE ] 。0%20%40%60%80%100%電壓RMS (%)暫降幅值 =45%持續(xù)時間 =5周波時間(周波或 s)主要電壓暫降特征其他特征量還有:波形點、相位及其跳變等。V1c為 F1上用戶電壓發(fā)生短時間暫降; 216。V2c為 F2上用戶電壓發(fā)生短時間電壓暫降直至中斷。20230328 四川大學電氣工程及其自動化專業(yè) 2023年用電壓暫降特征采用三維圖形展示電壓暫降典型特征:持續(xù)時間暫降頻次暫降幅值20230328 四川大學電氣工程及其自動化專業(yè) 2023年用電壓暫降的起因w引起電壓嚴重暫降的主要原因是 系統(tǒng)元件或線路故障。 電壓中斷還可按持續(xù)時間進一步分類,但原則尚未統(tǒng)一。20230328 四川大學電氣工程及其自動化專業(yè) 2023年用電壓暫降與短時間中斷的差異216。 與長時間電壓中斷相比,短時間電壓中斷發(fā)生的頻次高,在技術(shù)處理上也有不同。 若需將設(shè)備每年平均發(fā)生跳閘事故的次數(shù)降低為 4次,則該設(shè)備應具有承受 30s持續(xù)時間中斷的能力。(2)斷路器斷開時間為 1s,在此期間, 75% 的故障會消除。20230328 四川大學電氣工程及其自動化專業(yè) 2023年用由于預估該饋線上發(fā)生 /年故障,所以:(1)75%= 次 /年,為所有用戶一次短時斷電;(2)10%= 次 /年,為所有用戶二次短時斷電;(3)15%= 次 /年,為永久性故障,即用戶將承受兩次短時斷電和隨之發(fā)生的二次電壓暫降,或隨之出現(xiàn)的長時間斷電。(5)主饋線: 11=(次 /年 )。如果負荷對短時中斷和長時中斷都敏感,最好不配置重合閘裝置,這樣斷電的數(shù)比有重合閘裝置時可減少 1/2~ 1/5。20230328 四川大學電氣工程及其自動化專業(yè) 2023年用 當系統(tǒng)與線路的阻抗均為復數(shù)時,故障引起的 PCC點電壓暫降幅值為:其中, Zs=Rs+jXs,為 PCC點的系統(tǒng)阻抗; ZF=(r+jx)lZ1Z2Z3 Z420230328 四川大學電氣工程及其自動化專業(yè) 2023年用負荷端的電壓暫降幅值由下式確定 : 忽略負荷電流,并假設(shè)兩發(fā)電機的端電壓相同,可得PCC電壓為: 因此:20230328 四川大學電氣工程及其自動化專業(yè) 2023年用令 Z2=zl,臨界電壓為 U,可得臨界距離為: 又如下圖,由同一電源經(jīng)兩條支路配電的系統(tǒng)。 圖中上面的曲線(虛線)對應于 100km線路情況,下面的曲線(實線)對應于 25km線路情況。將敏感負荷所在母線的所有饋線上與設(shè)定臨界電壓對應的各臨界距離點全部包括進來,就可得與所設(shè)定臨界電壓對應的暫降域。 若僅考慮內(nèi)外因素的隨機性,現(xiàn)有方法大多基于主觀概率模型,雖然可通過矩估計、最大似然估計等算法確定參數(shù),但所需樣本數(shù)大,且不同假設(shè)對結(jié)果影響很大,在實際中很難實現(xiàn)。20230328 四川大學電氣工程及其自動化專業(yè) 2023年用用氣象因子表示元件時變故障率氣象因子示意圖 元件時變故障率 λ(T): λ(T)=W(T)λα W(T)=Tα/Ts 天氣因子 統(tǒng)計所得年均故障率 某季節(jié)內(nèi)不良天氣天數(shù) 該季節(jié)總天數(shù) 月電壓暫降頻次和年電壓暫降頻次計算 ( 1)確定電壓暫降域和故障元件數(shù) 20230328 四川大學電氣工程及其自動化專業(yè) 2023年用( 2)確定元件故障率 第 M月元件故障率: M月的母線故障率 M月的線路故障率 ( 3)確定故障隨機分布規(guī)律 (可采用前面的最大熵方法 )( 4)計算電壓暫降頻次 20230328 四川大學電氣工程及其自動化專業(yè) 2023年用 針對不同發(fā)電模式對應的電壓暫降域和各時段內(nèi)系統(tǒng)元件故障率和故障分布概率值,分別計算母線和線路故障引起的電壓暫降頻次。欲知詳情,請查閱已發(fā)表的論文!20230328 四川大學電氣工程及其自動化專業(yè) 2023年用本節(jié)作業(yè)本節(jié)考慮的元件故障率是利用氣候因子刻畫的,在實際中所有元件的故障率均與檢修和維護水平有關(guān),如果考慮檢修水平,暫降評估有何何同?現(xiàn)有暫降評估方法大多認為故障前母線電壓為額定值,實際母線電壓幾乎是按給定運行曲線運行的,即故障前電壓會在某區(qū)間范圍內(nèi)變化,請查閱我們發(fā)表的考慮故障前電壓變化評估暫降的文章,分析其價值和不足。20230328 四川大學電氣工程及其自動化專業(yè) 2023年用最大熵模型離散型隨機變量最大熵模型:Max . 式中, N為隨機變量總數(shù); H(x)、 p(x)分別為隨機變量 x的熵及離散概率值; gh(x)為變量 x的某種函數(shù); E[gh(x)]為 gh(x)的數(shù)學期望。20230328 四川大學電氣工程及其自動化專業(yè) 2023年用IEEE RBTS 測試系統(tǒng)母線 4的電壓暫降域20230328 四川大學電氣工程及其自動化
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