[发明专利]一种基于PIT的暂降治理方法

说明书

本发明公开了一种基于PIT的电压暂降治理方法。本发明通过搭建化工装置电磁暂态模型，然后对系统中的敏感负荷逐个分析稳态、进行电机启停实验，完成模型有效性的验证。通过改变电压暂降深度及电压暂降时间，考虑到工艺流程下各子过程设备影响整个过程状态的物理指标，获得系统中各敏感负荷的过程免疫时间曲线，进而对整个化工装置系统进行过程免疫时间评估。选用适当的抗晃电策略并根据负荷侧铭牌参数计算出电压暂降治理装置所需的容量及电流值，并根据切除时间、电流和容量需求对所需电压暂降治理装置进行选型，最后基于磁暂态模型验证抗晃电策略的有效性。

技术领域

本发明属于电气领域，具体的涉及一种基于过程免疫时间的电压暂降治理方法。

背景技术

煤、石化、冶金、制药、化工等企业因其生产工艺的控制精度要求较高，对晃电尤其敏感，在工艺过程中因晃电而中断会导致严重的事故与损失。系统晃电导致生产过程中断的根本原因是生产工艺的电压暂降耐受力与供电电压暂降水平不兼容。随着智能电网建设和各行业技术发展，用户对电能质量的要求越来越高，尤其是电压暂降，已成为抱怨最多的电能质量问题，造成了极大的经济损失。为为提高敏感负荷在电压暂降过程中的适应性，安装电压暂降治理设备对敏感负荷在用户侧配合治理，结合负荷的过程免疫时间曲线，以降低在电压暂降过程中的敏感设备脱机、跳闸的可能性，提高电网的电能质量。

供电系统电压暂降时间极短，一般发生在200ms以内，设备受电压暂降影响后失效，导致过程中断。遵循此逻辑顺序，过程的电压暂降耐受特性评估通用流程是先判断设备失效再判断过程中断。对于设备失效的判断，传统的评估依据常为敏感型设备的电压暂降耐受力曲线。ITIC曲线是信息技术工业协会基于对大型计算机对电能质量的要求提出的计算机类设备的电压耐受力曲线；SEMI F47曲线是由国际半导体设备与材料团体制造协会制定，适用于半导体加工、度量与自动测试设备的电压暂降耐受力曲线。以上两种曲线通过比较电压暂降特征量与设备的电压耐受范围，得出设备的受影响状态。实际中，单一设备中断并不会立刻导致某些过程中断，过程中断的实质是反映设备功效的物理参数(如温度、速度、力矩、压力等)超出工艺要求的范围。CIGRE/CIRED联合工作组C4.110于2010年提出了过程参数免疫时间PIT(Parameter Immunity Time)的概念并给出了测试方法建议。

PIT用于化工企业电力机组抗晃电能力的评估，过程参数是指受总过程下各子过程设备影响整个过程状态的物理指标，包括温度、压力、阀门流量等，与元件类型有关；PIT是工业过程暂降免疫力建议性标准。

基于系统建模，得到不同暂降深度下单个设备的过程免疫时间。将这一系列曲线放入同一坐标系，进一步可确定不同暂降深度的综合PIT值，绘制其散点图，取上包络线，即获得化工装置系统综合PIT曲线。由设备的逻辑关系及各自PIT曲线可知，整个化工装置的综合PIT可由式1得到：

PIT_x＝min(PIT₁,PIT₂,...,PIT_m) (1)

式中，PIT_x为整个化工装置的综合PIT；PIT_k(k＝1，2，…，m)为各单个设备的过程免疫时间。

本发明国内外首次结合过程参数免疫时间，通过搭建化工装置源-网-荷电磁暂态模型，考虑到工艺流程下各子过程设备影响整个过程状态的物理指标，对整个化工装置系统进行过程免疫时间评估，选用适当的抗晃电策略并根据负荷侧铭牌参数计算出电压暂降治理装置所需的容量及电流值，并根据切除时间、电流和容量需求对所需电压暂降治理装置进行选型。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于过程免疫时间的电压暂降治理的方法。其能够有效评估整个系统稳定运行的过程免疫时间，从经济预算、可实行性与有效性等方面综合考虑，确定整个化工装置系统的电压暂降治理策略，并对治理装置进行选型，提高化工装置系统抗晃电能力，实现电能质量的提高。