一種敏感設備電壓暫降敏感度的評估方法，屬電測量領域。其通過在測量點監測電網在某一時間段內發生的電壓暫降頻次及每次電壓暫降的深度和持續時間，建立該時間段內電網實際電壓暫降的小樣本集，其最后的評估結果依賴于每一次實測電壓暫降所引起的設備故障率，故是一時間段內電網運行情況對敏感設備影響程度的真實反映，能體現不同結構的電網中各種短路故障導致的電壓暫降對敏感設備所造成的影響，從而指導有關部門采取更合理的治理措施，或為計算由電壓暫降導致的經濟損失提供依據。可廣泛用于電網供電質量控制和管理領域。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電變量的測量領域，尤其涉及一種用于電壓暫降事件對敏感設備影響嚴重程度的評估方法。
技術介紹
自20世紀80年代以來，電能質量問題逐漸成為人們研究和關注的熱點。一方面，現代電力系統中的用電負荷發生了重大變化，非線性、沖擊性或不對稱性負荷的廣泛使用，造成了大量電能質量問題；另一方面，隨著國民經濟和科學技術的發展，微電子器件與電力電子技術廣泛應用，對電能質量的要求也越來越高。隨著高新技術產業的發展，現代工業企業大量采用可編程邏輯控制器(PLC)、調速 驅動裝置(Adjustable Speed Drives,ASD)和計算機(PC)等敏感設備,他們對電壓暫降、電壓暫升和短時中斷等電能質量擾動非常敏感，往往因這些擾動導致生產中斷或產品報廢，造成巨大經濟損失。敏感設備電壓暫降敏感度評估可以為供電企業采取有效技術、管理措施提供決策支持，具有重要的理論價值和現實意義。電壓暫降(Voltage Sag)是最嚴重的電能質量問題之一，引起了人們的重視。IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers,美國電氣和電子工程師協會)將電壓暫降定義為供電系統中某點的工頻電壓有效值突然下降至額定值的10% 90%，并在隨后的IOms Imin的短暫持續期后恢復正常。敏感設備電壓暫降敏感度是敏感設備的電壓耐受能力與供電質量之間的兼容問題，一般用電壓暫降引起的敏感設備故障率描述，具有不確定性，表現在電網產生的電壓暫降的隨機性和敏感設備電壓耐受能力的模糊性兩方面。在電壓幅值-持續時間平面上，電網發生的電壓暫降隨機變化，設備電壓耐受曲線的具體位置又不確定，評估電壓暫降引起的設備故障率有很大難度。特定設備的電壓耐受能力可由制造商提供，或通過實驗測試得出，但不同或同一設備在不同狀態下受相同或不同電壓暫降的影響不同，其時空變化特性增加了評估難度。現有評估方法包括ITIC或CBEMA曲線標準法、測量統計法、概率評估法等。其中，CBEMA曲線(CBEMA curve)是由美國計算機和商用設備制造商協會(CBEMA，Computer and Business Equipment Manufacturers Association)提出的一組按照電壓擾動的大小和持續時間來表示計算機的承受能力的曲線。目前已用新開發的ITI曲線(ITIcurve) (ITIC曲線如圖I所示)替代，ITIC為信息技術工業協會(Information TechnologyIndustry Council)的簡稱，其前身即CBEMA。ITI曲線是CBEMA曲線的改進版本，原則完全相同但更完善也更接近最新制造水平。ITIC或CBEMA曲線標準法簡單，易于實現，ITIC或CBEMA曲線本身的含義是當敏感設備的耐受能力達到ITic或CBEMA標準曲線的水平時，能避免一定概率的故障發生，實際中，不同種類的設備或者相同種類不同型號的設備受電壓暫降影響程度存在明顯的不確定性，大部分的敏感設備的耐受能力在未采取特殊措施的情況下是不能達到ITIC或CBEMA標準曲線的水平。測量統計法的原理簡單，結果可靠，但是實現難度較大。而概率評估法把設備故障當作隨機事件，能定量評估和預測設備故障率，但設備是否故障與設備所處的運行環境有關，不完全是隨機事件。所以，敏感設備因電壓暫降引起的故障概率，取決于敏感設備可能的運行狀態、設備結構、功能、所帶設備水平等模糊因素，以及電網因雷擊、短路等故障引起的電壓暫降的幅值、持續時間、頻次等隨機因素。在《基于蒙特卡洛方法的大型電力用戶電壓暫降評估》(作者易楊，張堯，鐘慶，電網技術，2008，32 (6)P57-P60.) 一文中，介紹了對大型電力用戶采用蒙特卡洛方法的電壓暫降的評估方法，但是，其是利用隨機模擬方法建立電壓暫降的概率分布期望值，只是一 種計算結果或期望值，不能反映實際電網運行過程中發生真實的電壓暫降時的實際影響結果，故只能用于評估，不能用于實際輸配電用戶的運行、調度和管理工作中。在《敏感負荷電壓凹陷敏感度的隨機估計方法》(作者肖先勇，王希寶，薛麗麗，劉波，楊洪耕。電網技術，2007，31 (22):P30-P33.)中，公開了一種敏感負荷電壓凹陷敏感度的隨機估計方法，同樣，其是對模擬發生的電壓暫降進行評估，而不是電網實測值的計算和檢測，不能用于實際電能運行管理過程中。在《敏感設備電壓暫降敏感度模糊評估方法》(作者陳平，楊洪耕。電網與清潔能源，2009，25 (6):P23-P27.)—文中，提出了基于模糊理論的敏感設備電壓暫降敏感度評估方法，該方法需要對監測點監測到的電壓暫降樣本數據進行處理，求得均值和方差。然而在實際情況下，電壓暫降樣本是比較少的，對于小樣本集求得的均值和方差，并不能真實反映其特性。在《一種電壓暫降對敏感設備影響程度評估的新方法》(作者肖艷輝，楊洪耕。現代電力，2009，26 (3) :P28-P32)—文中，提出了利用電壓暫降強度指標評估敏感設備受電壓暫降的影響程度。其是在ITIC、CBEMA曲線的基礎上，求得單一暫降事件的電壓暫降容忍差值，然后結合年暫降頻次計算出電壓暫降容忍差的均值和標準差，根據均值和方差計算電壓暫降強度指標；ITIC或CBEMA曲線本身的含義是當敏感設備的耐受能力達到ITIC或CBEMA標準曲線的水平時，能避免一定概率的故障發生；然而實際運行管理工作中，不同種類的設備或者相同種類不同型號的設備受電壓暫降影響程度存在明顯的不確定性，大部分的敏感設備的耐受能力在未采取特殊措施的情況下是不能達到ITIC或CBEMA標準曲線的水平的，故直接采用ITIC、CBEMA標準曲線的評估結果，與實際設備的真實運行情況往往存在較大的偏差或差別。因此找到一種能充分反映在某時間段內發生的電壓暫降對敏感設備造成的危害程度的評估方法是有必要的。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種敏感設備電壓暫降敏感度的評估方法，通過在測量點監測電網在某一時間段內發生的電壓暫降頻次及每次電壓暫降的深度和持續時間，建立該時間段內電網實際電壓暫降的小樣本集，其最后的評估結果依賴于每一次實測電壓暫降所引起的設備故障率，故是一時間段內，電網運行情況對敏感設備影響程度的真實反映，能體現不同結構的電網中各種短路故障(單相接地短路、兩相短路、兩相接地短路、三相短路)導致的電壓暫降對敏感設備所造成的影響，從而指導有關部門采取更合理的治理措施，或為計算由電壓暫降導致的經濟損失提供依據。本專利技術的技術方案是提供一種敏感設備電壓暫降敏感度的評估方法，其特征是所述的評估方法包括下列步驟A、根據不同種類敏感設備的耐受電壓幅值的最大值/最小值以及耐受電壓暫降持續時間的最大值/最小值定義，確定該類型敏感設備概率分布模型的不確定區域邊界；B、用正態分布或均勻分布概率密度函數，表征敏感設備的電壓幅值及持續時間耐受曲線的隨機性，用概率分布的方式表征設備的電壓耐受能力，建立敏感設備電壓耐受曲線的正態分布或均勻分布隨機模型；C、在一段時間內，在測量點測得N次電網實際電壓暫降的測得量，所述的測得量包括每次電網實際電壓暫降的深度和持續時間； D、根據測量點測得的電網實際電壓暫降的深度和持續時間，采用積分的方式計算出敏感本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種敏感設備電壓暫降敏感度的評估方法，其特征是所述的評估方法包括下列步驟：A、根據不同種類敏感設備的耐受電壓幅值的最大值/最小值以及耐受電壓暫降持續時間的最大值/最小值定義，確定該類型敏感設備概率分布模型的不確定區域邊界；B、用正態分布或均勻分布概率密度函數，表征敏感設備的電壓幅值及持續時間耐受曲線的隨機性，用概率分布的方式表征設備的電壓耐受能力，建立敏感設備電壓耐受曲線的正態分布或均勻分布隨機模型；C、在一段時間內，在測量點測得N次電網實際電壓暫降的測得量，所述的測得量包括每次電網實際電壓暫降的深度和持續時間；D、根據測量點測得的電網實際電壓暫降的深度和持續時間，采用積分的方式計算出敏感設備某一次電壓暫降的故障率；E、用在測量點監測電網在某一時間段內發生的實際電壓暫降頻次及每次實際電壓暫降的深度和持續時間，統計出一段時間內測得的N次電網實際電壓暫降的敏感設備的設備故障率平均值，建立該時間段內電網實際電壓暫降的小樣本集；F、該時間段內敏感設備的設備故障率平均值或平均故障率，即為該時間段內的敏感設備電壓暫降敏感度，進而得到該時間段內電壓暫降對敏感設備的影響嚴重程度；G、通過統計每一次實測電壓暫降所引起的敏感設備故障率，得到某一時間段內，電網運行情況對敏感設備影響程度的真實反映，進而體現出不同結構的電網中各種短路故障所導致的電壓暫降對敏感設備所造成的影響，從而指導有關部門采取更合理的治理措施。...
【技術特征摘要】
1.一種敏感設備電壓暫降敏感度的評估方法，其特征是所述的評估方法包括下列步驟 A、根據不同種類敏感設備的耐受電壓幅值的最大值/最小值以及耐受電壓暫降持續時間的最大值/最小值定義，確定該類型敏感設備概率分布模型的不確定區域邊界； B、用正態分布或均勻分布概率密度函數，表征敏感設備的電壓幅值及持續時間耐受曲線的隨機性，用概率分布的方式表征設備的電壓耐受能力，建立敏感設備電壓耐受曲線的正態分布或均勻分布隨機模型； C、在一段時間內，在測量點測得N次電網實際電壓暫降的測得量，所述的測得量包括每次電網實際電壓暫降的深度和持續時間； D、根據測量點測得的電網實際電壓暫降的深度和持續時間，采用積分的方式計算出敏感設備某一次電壓暫降的故障率； E、用在測量點監測電網在某一時間段內發生的實際電壓暫降頻次及每次實際電壓暫降的深度和持續時間，統計出一段時間內測得的N次電網實際電壓暫降的敏感設備的設備故障率平均值，建立該時間段內電網實際電壓暫降的小樣本集； F、該時間段內敏感設備的設備故障率平均值或平均故障率，即為該時間段內的敏感設備電壓暫降敏感度，進而得到該時間段內電壓暫降對敏感設備的影響嚴重程度； G、通過統計每一次實測電壓暫降所引起的敏感設備故障率，得到某一時間段內，電網運行情況對敏感設備影響程度的真實反映，進而體現出不同結構的電網中各種短路故障所導致的電壓暫降對敏感設備所造成的影響，從而指導有關部門采取更合理的治理措施。2.按照權利要求I所述的敏感設備電壓暫降敏感度的評估方法，其特征是所述敏感設備概率分布模型的不確定區域邊界通過下述方式確定 當U>Umax且IXTmin時，為正常運行區域； 當...
【專利技術屬性】
技術研發人員：潘愛強，羅祾，楊洪耕，曲廣龍，
申請(專利權)人：上海市電力公司，華東電力試驗研究院有限公司，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：
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