【正文】 經(jīng) 必要的數(shù)字信號 處 理后，全數(shù)字式可 獲 得與數(shù)?；旌戏绞较嗤?測 量 結果。 需注意， 閃變測 量原理框 圖 中，框 1～框 4對 模 擬 信號 進行 處 理，框 5作數(shù)字式 統(tǒng)計處 理。常用的方法是 對 S(t)進 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)計評 估，最后 給 出 實測計 算得到的 Pst和 Plt值 。 框 5為 在 線統(tǒng)計 分析 結 果 輸 出 級 。 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 ，模 擬 了人 經(jīng) 由燈 眼 腦 反 應鏈 的 閃變 感 覺過 程。 框 4模 擬 人 腦 神 經(jīng)對視覺 反映的非 線 性和 記憶 效 應，由平方和 積 分 濾 波兩個 環(huán)節(jié)組 成。此 時 ，平方解 調(diào) 器的非 線 性可能引起很大的 誤 差。燈 眼 腦 反 應鏈 的 傳遞 函數(shù) K（ s）乘 積 的第一 項對應二 階帶 通 濾 波器，第二 項為 有一個零點和兩個極點的 補償環(huán)節(jié) ，分 別為 ：人眼 閃變視覺系 統(tǒng) 學 術 模型模型中的系數(shù)分 別為 測 量范 圍選擇 器的作用是提高 測 量靈敏度。具體 設計時，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。 簡 而言之，即按照 幅 頻 特性 對視覺 度 頻 率范 圍 內(nèi)的 調(diào) 幅波信號分 別 取不同的加 權值 。其中， 帶 通 濾 波器的功能是消除平方解 調(diào) 后 電壓 信號中的直流分量和 載 波倍頻 分量。 框 3模 擬 人眼的 視覺頻 率 選擇 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 量。信號 發(fā) 生器 則 用來 產(chǎn) 生 標 準的 調(diào) 制波 電壓 作為儀 器的自 檢 與 標 定信號。 各框 圖 的作用和功能如下： 圖 （ a）中，框 1為輸 入 級 ，包括一個 輸 入 電壓 適配器、一個自 檢 信號 發(fā) 生器。 第二部分模 擬視覺 系 統(tǒng) 模型，即燈 眼 腦 反 應鏈 的 頻 率響應 特性，主要由 圖 中框 框 3和框 4組 成；216。 圖 （ a） 給 出的 閃變測 量 環(huán)節(jié)總 體上可分 為 三部分：216。 圖 （ b） 為 利用 該 原理框 圖對單 一正弦調(diào) 幅波 電壓 的數(shù)字仿真波形。因此， 濾 波后便可實現(xiàn) 解 調(diào) ， 獲 得近似加 權 的 調(diào) 幅波 電壓 ，即： 已知相 對電壓變動值為 ，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 對電壓 波 動 d參量表示的表達式：二、 IEC閃變測 量 環(huán)節(jié) 分析 為 了使 電壓 波 動 與 閃變 的 測 量方法與 標 準一致，并使各 測試儀 制造廠家生 產(chǎn) 的 閃變儀 的 測 量 結 果有可比性，國 際電熱協(xié) 會（ UIE） 1982年 給 出了 閃變測 量的推薦方法， 1986年 IEC又在此基 礎 上制定了 閃變儀器的功能和 設計規(guī) 范 。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 絡線 畸 變 。 調(diào) 制波解析式的一般表達式 為 ：式中： Um—— 工 頻載 波 電壓 的幅 值 ， V。 對 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。 IEC推薦的 閃變測測 量方法是 —— 同步 檢測 法 。目前，在我國的 電 能 質 量 標 準中，關于 電壓 波 動 和 閃變 的內(nèi)容已 經(jīng) 與 IEC國 際標 準接 軌 ， 為 此，本 節(jié) 主要介 紹 IEC閃變測 量方法。RaA－ RaB， 以及R2=RaB－ RaC， 整理可得電弧爐系統(tǒng)的方程為： 本例仿真結果如下所示。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，可對電弧爐引起的電壓波動進行數(shù)值仿真分析。四、線性時變電弧電阻模型AB段）的公式，電弧爐消耗的功率是線性化曲線的面積。特性曲線分段線性化，即列出下圖曲線線性段（ OA對實際電弧爐 定義電弧電阻： 為對電弧爐負荷進行數(shù)值分析，需建立電弧爐的負荷模型，負荷模型可用功率、阻抗表示。4220cm 四、線性時變電弧電阻模型動態(tài)負荷模型則考慮了周期性變化規(guī)則的電弧電阻。252。與以往的單相線性電弧爐模型不同，本節(jié)介紹一種改進的三相非線性時變電弧電阻模型。上述的研究表明，能否精確地建立電弧爐負荷模型是進行電能質量研究的重要先決條件。三、電弧爐的功率變化圓圖對照右圖來看，通常取 為最大無功功率變動量 ，它等于三相電極短路時的無功功率 與熔化期額定運行點的無功功率 之差，即而 ， ，即可以得出實際上， 上式可以簡化為：三、電弧爐的功率變化圓圖通過上述方法，獲得交流電弧爐無功功率沖擊量的最大值電極短路時無功功率 正常運行時無功功率這一推薦方法在電弧爐負荷對電壓影響的工程實際測量和估算中是很有用的。 對應圖中的 F點。三、電弧爐的功率變化圓圖當弧熄時，對于圖中的 0點。為短路時回路的阻抗角，對應圖中的 B點。為電弧爐的短路容量。P=0,設電弧爐的短路容量為：且已知負荷的有功功率負荷無功功率為三、電弧爐的功率變化圓圖? 這里，采用簡化電弧爐供電等值電路單線圖。如前所述， 電壓波動大小與負荷的無功功率變動量成正比 。又因為石墨電極的陽極和陰極的壓降不同，所以還存在 偶次諧波 。使電能質量降低的更主要的原因是三個自由燃燒的 大電流電弧 。這個不對稱的互感系數(shù)將作為不同相的感抗，于是電弧爐變壓器二次側稱為 不對稱負荷 。電弧爐大電流電感支路的感應率是由大電流導體的幾何形狀決定的。另外，煉鋼廠電弧爐臺數(shù)的多少對電能質量造成的影響也會不同。（ 3） 氧化和還原 的精煉期電壓波動和諧波含量顯著降低。二、電弧爐運行的電氣特性通過對電弧爐運行過程的分析可知，其電氣特性有如下特點：（ 1）所消耗的 功率強烈而快速 ，并且出現(xiàn)隨機性變化，它由煉鋼周期中的熔化過程和技術條件等因素決定。C ）時，通過供氧脫碳，令鋼水沸騰，使其中的氣體和夾雜物上浮，并使鋼中磷的含量下降。加料 熔化期 斷電 氧化期 扒渣 還原期一、電弧爐的基本參數(shù)和運行周期氧化期 的主要任務是脫磷及去氣、去夾雜。通電起弧后，三相電極迅速插入爐料，爐料熔化的液滴逐漸匯攏于爐底。熔化期 的主要任務是使爐料迅速熔化。 電弧爐的運行周期包括三個階段：熔化期 、 氧化期 和 還原期 。一、電弧爐的基本參數(shù)和運行周期加料 熔化期 斷電 氧化期 扒渣 還原期普通交流電弧爐的冶煉周期為 38h，具體時間取決于供電電壓高低、電弧爐容量（噸位）和冶煉材料及其工藝等。252。252。 長時間閃變值 Plt與短路 壓 降 dmax之 間 的 換 算式 為 ：第五節(jié) 電弧爐用電特性分析252。 下面 給 出短路 壓 降與 閃變 限制 間 的 經(jīng)驗換 算關系式：216。 需指出的是，以上兩種估算短路 壓 降的方法 僅給 出了判斷將要投入供 電 系 統(tǒng) 的 電 弧爐 可能 產(chǎn) 生的 電壓 波 動 大小是否超 過 允 許值 的方法。最大無功功率變動量法 若以基準容量 SB來表示， 則 : 電 弧爐最大無功功率沖 擊值對應 最大 電壓變動 量 為 ： 當已知 電 弧爐短路 總電 抗 X0時 : 電 弧爐最大無功功率沖 擊值對應 最大 電壓變動 量 為 :與 額 定 電壓 的百分比即 為電 弧爐的短路 壓 降，于是有： 例：仍以上述的 30t電 弧爐參數(shù) 為 例，利用最大無功率沖 擊值預測 短路 電壓 降。 由于容量 ，而且參考母 線電壓 的 標 么 值 等于 1，若 X以百分 值 表示， 則電 弧爐的短路容量 為供 電電 路的短路容量 為 :于是可分 別計 算得出 電 弧爐的短路容量 Sd1和供 電 系 統(tǒng)的短路容量 Sd為 :由此可得斷路 壓 降： 估算出的 dmax對 照 標 準 規(guī) 定的各 電壓 等 級 的允 許 范 圍值（如下表），可以看出， 該電 弧爐必 須 加裝 補償 裝置才允 許接入 電 網(wǎng)。算例：以典型的 30t電 弧爐的供 電電 路，如下 圖為例， 請計 算其短路 電壓 降，并判斷 該電 弧