【正文】 0。電弧弧長(zhǎng)通常在 0～ 20cm范圍變化，電弧爐消耗的平均功率 P =42MW。 為對(duì)電弧爐負(fù)荷進(jìn)行數(shù)值分析，需建立電弧爐的負(fù)荷模型，負(fù)荷模型可用功率、阻抗表示。這里介紹一種改進(jìn)的三相線性時(shí)變電弧電阻模型求取方法。 定義電弧電阻：對(duì)實(shí)際電弧爐 的 vi特性曲線分段線性化，即列出下圖曲線線性段（ OA和 AB段）的公式，電弧爐消耗的功率是線性化曲線的面積。因此 R1可求。四、線性時(shí)變電弧電阻模型電弧阻抗模型確定之后，可得到用電弧爐阻抗模型表示的三相電弧爐系統(tǒng)等值電路，以及電弧爐系統(tǒng)方程，可對(duì)電弧爐引起的電壓波動(dòng)進(jìn)行數(shù)值仿真分析。 根據(jù)上述電弧爐系統(tǒng)方程，可用 MATLAB對(duì)弧爐的電壓波動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真。本例仿真結(jié)果如下所示。令 ， ， R1=RaA－ RaB， 以及R2=RaB－ RaC， 整理可得電弧爐系統(tǒng)的方程為： 四、線性時(shí)變電弧電阻模型令 ，列寫回路電壓方程，得到電弧爐電壓、電流仿真結(jié)果第六節(jié) 電壓波動(dòng)和閃變的測(cè)量一、電壓波動(dòng)的檢測(cè)方法 電壓 波 動(dòng) 與 閃變 的 測(cè) 量是與 評(píng) 估 標(biāo) 準(zhǔn) 緊 密相 連 的。目前，在我國的 電 能 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn)中，關(guān)于 電壓 波 動(dòng) 和 閃變 的內(nèi)容已 經(jīng) 與 IEC國 際標(biāo) 準(zhǔn)接 軌 ， 為 此，本 節(jié) 主要介 紹 IEC閃變測(cè) 量方法。一、 電壓 波 動(dòng) 的 檢測(cè) 方法 常用的 電壓 波 動(dòng)檢測(cè) 方法有 整流 檢測(cè) 法、有效 值檢測(cè)法和同步 檢測(cè) 法 。 IEC推薦的 閃變測(cè)測(cè) 量方法是 —— 同步 檢測(cè) 法 。 為 了 檢測(cè) 出 電壓 波 動(dòng) 分量，通?？蓪?電壓 波 動(dòng) 看成以工 頻電壓為載 波，其 電壓 的均方根 值 或峰 值 受到以 電壓 波 動(dòng) 分量 為調(diào) 制波的 調(diào) 制。 對(duì) 于任何波形的 調(diào) 幅波均可以看作是由各種 頻 率分量合成的。 為 了保 證 分析 簡(jiǎn) 化而又不失一般性，我 們 可以分析 僅 含單 一 頻 率的 調(diào) 幅波 對(duì) 工 頻載 波的 調(diào) 制。 調(diào) 制波解析式的一般表達(dá)式 為 ：式中： Um—— 工 頻載 波 電壓 的幅 值 ， V。 wN—— 工 頻載 波 電壓 的角 頻 率， Hz； v(wFt)—— 調(diào) 幅波 電壓 ， V； wF—— 調(diào) 幅波 電壓 的角 頻 率， Hz。若 調(diào) 幅波 電壓為單 一 頻 率的正弦波形， 則 有：式中， m稱 為 幅 值 系數(shù)， ，要求 m1，否 則 將出 現(xiàn) 包 絡(luò)線 畸 變 。調(diào)幅波電壓幅值載波電壓幅值按照同步 檢測(cè) 方法，可將 調(diào) 制波 電壓 自乘求平方，得： 可 見 ， 調(diào) 制波 電壓 的平方 項(xiàng) 除了有直流成分外，含有以下 頻 率分量： 、 、 、 如果利用 ～ 35Hz的 帶 通 濾 波器 濾 除其中的直流分量和工 頻 及以上 頻 率的分量，且考 慮 到，由于 實(shí)際 上的 調(diào) 制指數(shù) ，存在的 調(diào) 幅波 電壓 的倍 頻 分量幅 值遠(yuǎn) 小于 調(diào) 幅波的幅 值 ，可忽略不 計(jì) 。因此， 濾 波后便可實(shí)現(xiàn) 解 調(diào) ， 獲 得近似加 權(quán) 的 調(diào) 幅波 電壓 ，即： 已知相 對(duì)電壓變動(dòng)值為 ，且假定 調(diào) 幅波 為 正弦函數(shù)波形， 則 有：將上面兩式合并，可得用相 對(duì)電壓 波 動(dòng) d參量表示的表達(dá)式：二、 IEC閃變測(cè) 量 環(huán)節(jié) 分析 為 了使 電壓 波 動(dòng) 與 閃變 的 測(cè) 量方法與 標(biāo) 準(zhǔn)一致，并使各 測(cè)試儀 制造廠家生 產(chǎn) 的 閃變儀 的 測(cè) 量 結(jié) 果有可比性，國 際電熱協(xié) 會(huì)（ UIE） 1982年 給 出了 閃變測(cè) 量的推薦方法， 1986年 IEC又在此基 礎(chǔ) 上制定了 閃變儀器的功能和 設(shè)計(jì)規(guī) 范 。 上 圖 （ a） 為 我國在參考了 IEC標(biāo) 準(zhǔn)后推薦采用的 閃變儀簡(jiǎn) 化原理框 圖 。 圖 （ b） 為 利用 該 原理框 圖對(duì)單 一正弦調(diào) 幅波 電壓 的數(shù)字仿真波形。以下 對(duì) 其作 詳細(xì)說 明。 圖 （ a） 給 出的 閃變測(cè) 量 環(huán)節(jié)總 體上可分 為 三部分：216。 第一部分 為電壓輸 入適配 調(diào) 整，由 圖 中框 1組 成；216。 第二部分模 擬視覺 系 統(tǒng) 模型，即燈 眼 腦 反 應(yīng)鏈 的 頻 率響應(yīng) 特性，主要由 圖 中框 框 3和框 4組 成；216。 第三部分 為測(cè) 量到的瞬 時(shí)閃變視 感度的 統(tǒng)計(jì) 分析，由框 5組 成。 各框 圖 的作用和功能如下： 圖 （ a）中，框 1為輸 入 級(jí) ，包括一個(gè) 輸 入 電壓 適配器、一個(gè)自 檢 信號(hào) 發(fā) 生器。 電壓 適配器用于將 輸 入的被 測(cè)電壓 信號(hào) 調(diào) 整 為 適合 儀 器內(nèi)部參照水平的 電壓 數(shù) 值 ， 這一功能可通 過電壓 適配器分接 頭調(diào)節(jié) 或自 動(dòng) 量程切 換 放大器 實(shí)現(xiàn) 。信號(hào) 發(fā) 生器 則 用來 產(chǎn) 生 標(biāo) 準(zhǔn)的 調(diào) 制波 電壓 作為儀 器的自 檢 與 標(biāo) 定信號(hào)。 框 2模 擬 燈的作用和特性。通 過 平方解 調(diào) 器分離出與調(diào) 幅波幅 值 成比例的 電壓 波 動(dòng) 量。 該 量反映了燈照度 變化與 電壓 波 動(dòng) 的關(guān)系，可采用被 測(cè) 信號(hào)自乘求平方來 實(shí)現(xiàn) 。 框 3模 擬 人眼的 視覺頻 率 選擇 特性。由兩個(gè) 級(jí)聯(lián)濾 波器，即 帶 通 濾 波器和 視覺 度加 權(quán)濾 波器，以及一個(gè) 測(cè) 量范 圍選擇 器構(gòu)成。其中， 帶 通 濾 波器的功能是消除平方解 調(diào) 后 電壓 信號(hào)中的直流分量和 載 波倍頻 分量。而 視覺 度加 權(quán)濾 波器模 擬 人眼 視覺 系 統(tǒng) 在白 熾 燈受到正弦 電壓 波 動(dòng) 影響下的 頻 率響 應(yīng) 。 簡(jiǎn) 而言之，即按照 幅 頻 特性 對(duì)視覺 度 頻 率范 圍 內(nèi)的 調(diào) 幅波信號(hào)分 別 取不同的加 權(quán)值 。 帶 通 濾 波器的通 頻帶寬為 ～ 35Hz。具體 設(shè)計(jì)時(shí)，采用一 階 高通 濾 波器抑制直流分量，并采用截止 頻 率 為35Hz的 6階 巴特沃斯低通 濾 波器除 載 波工 頻 成分以及以上頻 率分量。 其中，一 階 高通 濾 波器的 傳遞 函數(shù) 為 ： 六 階 巴特沃斯低通 濾 波器的 傳遞 函數(shù) 為 ：式中， 所 謂 視 感度加 權(quán)濾 波器就是 覺 察率 為 50% 的 閃變視 感度 頻 率特性的具體 實(shí)現(xiàn) 。燈 眼 腦 反 應(yīng)鏈 的 傳遞 函數(shù) K（ s）乘 積 的第一 項(xiàng)對(duì)應(yīng)二 階帶 通 濾 波器，第二 項(xiàng)為 有一個(gè)零點(diǎn)和兩個(gè)極點(diǎn)的 補(bǔ)償環(huán)節(jié) ，分 別為 ：人眼 閃變視覺系 統(tǒng) 學(xué) 術(shù) 模型模型中的系數(shù)分 別為 測(cè) 量范 圍選擇 器的作用是提高 測(cè) 量靈敏度。由于 電壓 波 動(dòng) 可能在 較寬 范 圍 內(nèi) 變 化，例如， 對(duì) 于 標(biāo)準(zhǔn)的 調(diào) 幅波，需要考 慮 到其相 對(duì)電壓 波 動(dòng)百分?jǐn)?shù)可能達(dá)到的 20% 。此 時(shí) ，平方解 調(diào) 器的非 線 性可能引起很大的 誤 差。按照 標(biāo) 準(zhǔn) 規(guī) 定，要根據(jù) 輸 入波動(dòng) 量的大小分 5級(jí) （ % ， 1% ， 2% ， 5% ， 10% ，20% ） 進(jìn) 行適當(dāng) 調(diào) 整與 選擇 。 框 4模 擬 人 腦 神 經(jīng)對(duì)視覺 反映的非 線 性和 記憶 效 應(yīng)，由平方和 積 分 濾 波兩個(gè) 環(huán)節(jié)組 成。其中，平方器模 擬了人眼 腦覺 察 過 程的非 線 性，而具有低通功能的一 階 低通 濾 波器起著平滑平均作用，模 擬 人 腦 的存 儲(chǔ)記憶 效應(yīng) 。 一 階 低通 濾 波器的 傳遞 函數(shù) 至此， 經(jīng) 框 框 3和框 4的 組 合非 線 性響 應(yīng) ，模 擬 了人 經(jīng) 由燈 眼 腦 反 應(yīng)鏈 的 閃變 感 覺過 程?？?4的 輸 出 為瞬 時(shí)閃變視 感度 S(t)。 框 5為 在 線統(tǒng)計(jì) 分析 結(jié) 果 輸 出 級(jí) 。利用數(shù)字信號(hào) 處理器， 對(duì) 框 4輸 出的瞬 時(shí)閃變 水平 進(jìn) 行大量的概率 統(tǒng)計(jì)計(jì) 算和 記錄 。常用的方法是 對(duì) S(t)進(jìn) 行等 間 隔采 樣，數(shù)字分辨率至少 為 60bit，采 樣頻 率要求 滿 足奈奎斯特原理，至少眼等于 2倍 覺 察 頻 率，即不小于 50Hz，并且按照第三 節(jié) 介 紹 的累 積 概率函數(shù) CPF作 統(tǒng)計(jì)評(píng) 估，最后 給 出 實(shí)測(cè)計(jì) 算得到的 Pst和 Plt值 。 下 圖 是 對(duì) 上述各 環(huán)節(jié) 的 總結(jié) ，且可作 為 基于MATLAB工具 軟 件的的 閃變儀 仿真流程。 需注意， 閃變測(cè) 量原理框 圖 中，框 1～框 4對(duì) 模 擬 信號(hào) 進(jìn)行 處 理，框 5作數(shù)字式 統(tǒng)計(jì)處 理。 實(shí)際 上，既可采用模 擬與數(shù)字混合的方法，也可用全數(shù)字方式。 經(jīng) 必要的數(shù)字信號(hào) 處 理后，全數(shù)字式可 獲 得與數(shù)?；旌戏绞较嗤?測(cè) 量 結(jié)果。謝謝謝謝謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAI