[发明专利]一种电压暂降耐受能力的测试方法及系统

说明书

一种电压暂降耐受能力的测试方法及系统，包括：将受试设备在电压幅值为0的测试环境中，通过二分法找到最长耐受时间；基于所述最长耐受时间，通过增大电压幅值，确定所述受试设备为I类耐受设备或II类耐受设备；基于所述受试设备的类型，通过预设的方法对所述受试设备进行测试，得到耐受曲线。本方案首先根据最长耐受时间，将受试设备分为Ⅰ类设备和Ⅱ类设备，根据不同设备类型的耐受曲线特点，采取对应的测试方法，提升了测试速度；本方案中通过将Ⅰ类设备和Ⅱ类设备使用各自对应的测试方法进行测试，考虑了受试设备的耐受曲线形状特征，提高了测试精度。

技术领域

本发明涉及电压暂降耐受能力测试技术领域，具体涉及一种电压暂降耐受能力的测试方法及系统。

背景技术

伴随电力技术的发展与智能电网建设的推进，电力系统正经历着巨大的变革。一方面，可编程逻辑控制器、计算机、变频器等新型设备的普遍应用，对电网电能质量的要求越来越高；另一方面，分布式电源、电力电子设备、冲击性负荷等的大量接入，直接或间接地给电网电能质量造成一定的危害。在现有已定义供电扰动中，电压暂降是用户投诉最多的电能质量问题，表现为导致用户生产中断，造成巨大经济损失。由于电网中电压暂降敏感设备具有广泛的应用，所以急需有一套精确的电压降耐受能力测试方法。

目前测试设备电压暂降耐受能力的方法主要有自上而下、从左向右和封闭式测试方法，此外相关学者还提出逐步测试法、二分法。

自上而下法是常用的试验方法。在每个试验循环，暂降幅值均由85％开始，以5％间隔逐渐减小，直到测试点处于故障判据触发临界点。此后，电压暂降持续时间减小到下一个预定值，电压暂降幅值重复上述做法，直到所有预设的持续时间都测完。从左向右测试方法是保持电压暂降幅值不变，电压暂降持续时间从设定的最小值到最大值变化，直到电压暂降持续时间到最大值或者受试设备发生故障。此后，电压暂降幅值减小到下一个预定值，持续时间重复上述做法，直到所有预设的幅值都测完。封闭式测试方法，首先找到待测设备对电压短时中断的最长耐受时间，然后设置测试最大暂降持续时间，暂降幅值由85％开始以5％间隔逐渐减小直至找到临界点。继续减小持续时间，进入下一个循环，暂降幅值的初始点不再为85％而是从大于上一个临界幅值5％的点开始，仍以5％的间隔减小至临界点，循环多次直至得到设备的耐受特性曲线。这三种测试方法所推荐的测试点数较少，因而测试精度相对较低；其中自上而下法和封闭式测试方法无法正确测得例如交流接触器的电压耐受能力，因为这种耐受曲线的临界耐受时间和电压暂降幅值呈现非单调关系，而自上而下方法和封闭式测试方法只能测得单调变化的曲线。

逐步测试法，这个电压暂降测试方法是从0V开始，保持幅值不变，电压暂降持续时间从设定的最小值到最大值变化，但是其步长为5ms，直到电压暂降持续时间到最大值或者受试设备发生故障。此后，电压暂降幅值以1％的步长增加到下一个测试点，持续时间重复上面做法。在暂降幅值循环内的持续时间变大，直到测完所有预设的幅值。该方法虽然可以绘出任意设备的耐受曲线，测试精度较高，但是其步长取值小，工作量大大提高，不利于多个设备的测量。

二分法，该测试方法是保持电压暂降幅值不变，基于二分法来确定电压暂降测试时间点。首先对电压暂降持续时间最小值和最大值进行测试，两个持续时间点情况下设备跳闸情况不同，下一个持续时间点则为这两个时间的中值，再下一个测试持续时间点是这个中值时间点与上一个设备跳闸情况不同的持续时间点的中值，依此类推，直到相邻两个测试时间点相差不超过5ms。如果设备在最大持续时间仍然不跳闸，那么可以认为此设备可以耐受此幅值的电压暂降。该方法能够测量得出所有类型的耐受曲线，在一定程度上提高耐受曲线垂直部分的精度，但耐受曲线水平部分精度仍然较低；对于耐受曲线呈矩形的设备采用该方法，测试工作量较大，且测试结果的精度提升并不大。

对于不同受试设备，其耐受临界时间不同，如果不考虑受试设备的耐受临界，一概使用二分法找到电压幅值临界值后，再使用自封闭法找测试时间临界值，会导致测试工作量大，且测试结果的精度低下。

发明内容