[发明专利]电容器投切对动态电压波动影响的特征评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力供电系统中动态电能质量的评价分析方法，特别是涉及一种电容器投切对动态电压波动影响的特征评价方法。

背景技术

随着自动化生产线、精密控制、高科技企业等的发展，用电客户不但对于电力系统生产、运行过程中所涉及的电流波形畸变问题、稳态电压质量问题和能量的可靠性提出了较高的要求以外，还提出了动态和瞬态电能质量要求。

动态电能质量指持续时间在几个毫秒至几分钟范围内的事件，包括电压暂降(dip)和电压暂升(swell)，以及短时中断(interruption)等。瞬态电压质量指持续时间小于1ms的电能质量事件，主要指电压瞬变和电压切痕。电压瞬变又称为瞬时脉冲，是指在一定时间间隔内，两个连续稳态电压之间在极短时间内发生的一种突变现象或数量变化。这种瞬时脉冲可以是任一极性的单方向脉冲，也可以是第一个峰值为任意极性的衰减振荡波，即发生在任一极性阻尼振荡波的第一个尖峰。

目前，动态和瞬态电能质量还处于研究阶段，IEC(国际电工委员会)等标准讨论了动态电能质量的定义、算法、监测要求等；但是，由于缺少详细的监测数据和兼容性运行管理经验等原因，动态和瞬态电能质量并没有具体的控制指标。在美国等发达国家，信息、电子等行业协会为维护本行业的利益，提出了各自行业设备的动态电能质量兼容水平，要求各自行业所选购的设备能够容许规定范围的动态电能质量波动。

为更好地服务客户，改善和提高电力系统的动态和瞬态电能质量水平，供电公司需要对电容器投切产生的动态电压波动情况进行分析评价，作为供电公司编制运行规程、操作规程、试验规程等的参考和依据，也可以作为用电敏感用户制定提高动态电压兼容性水平措施的参考和依据。

电容器的投切会使供电母线电压产生波动，但是缺少具体波动的动态电能质量指标、特征及影响因素和规律的完整评价。以往的研究往往采用电压暂升/暂降测试设备进行测试，但是由于其时间分辨率不能满足要求，因此不能得到正确的描述结果。以往的录波研究侧重于分析最大电压，缺少对于波动过程的完整描述。

由于受研究手段、运行方式、现场测试条件影响，缺少多种因素影响电容器产生母线电压波动程度的研究。缺少对于电容器投切产生供电母线电压波动的规律研究，就不能针对其规律，制定有效、可行的改善电容器投切产生动态电压波动的措施，也不能为供电公司提供足够的参考，不能为用电客户制定提高动态电能质量兼容性措施提供足够的技术支持。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电容器投切对动态电压波动影响的特征评价方法，为供电公司编制运行规程、操作规程、试验规程供参考和依据，也可以作为用电敏感用户制定提高动态电压兼容性水平措施的参考和依据。

为解决上述技术问题，本发明的电容器投切对动态电压波动影响的特征评价方法，包括电容器投切产生的供电母线动态电能质量指标特征、电压瞬态特征评价；电容器投切产生供电母线电压波动的影响因素及规律评价；其中：所述电容器投切产生的供电母线动态电能质量指标特征评价包括如下步骤：

基于等频率采样，采用100kHz滚动数据窗计算电容器投切时，供电母线电压的动态电能质量指标电压暂升、电压暂降以及短时中断；

依据IEEE或者供电公司、用电企业的电压容许曲线进行分析，电容器投切产生的电压暂降、暂升或者短时中断指标是否在电压容许的区间内。

本发明从电容器投切产生的供电母线动态电能质量指标特征评价、电压瞬态特征评价；电容器投切产生供电母线电压波动的影响因素及规律评价；多方面完整、科学地评价了电容器投切产生的供电母线电压波动的影响，可以作为供电公司编制运行规程、操作规程、试验规程等的参考和依据，也可以作为用电敏感用户制定提高动态电压兼容性水平措施的参考和依据。

本发明以实测为基础，采用动态实时数字模拟系统(RTDS)搭建供电系统研究模型，能够得出电容器配置方式、电网运行方式、电容器投切角、串联电抗器比例、不同母线负荷等多种不同条件下，对于电容器投切所产生的电压波动大小的影响。对于得出的电容器投切产生的动态电压波动，供电公司可以考虑采用相应的改善措施。

具体实施方式

电容器投切对于供电母线动态电压波动影响的特征评价，包括电容器投切产生的供电母线动态电能质量指标特征、电压瞬态特征评价；电容器投切产生供电母线电压波动的影响因素及规律评价等。

在本发明的方法中具体的评价过程是：

一、电容器投切产生的供电母线动态电能质量指标特征评价。