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电压跌落对配电系统的影响及应对方法

2009年08月03日 来源:赛尔电气应用  作者: 苗奇 访问次数:

  
  2.2小波分析方法
  
  长期以来,傅立叶变换作为最经典的信号处理手段在电能质量的稳态指标检测中发挥了重要作用,但由于其缺乏空间局部性,时间窗长,故对诸如电压跌落、电压骤升等电能质量的突变信号和非平稳信号的检测无能为力。而近年来发展起来的小波分析方法则为电能质量突变信号的检测提供了新的思路。小波分析方法是一种窗口大小固定但形状可改变的时频局部化分析方法,它在低频部分具有较高的频率分辨率和较低的时间分辨率,而在高频部分具有较低的频率分辨率和较高的时间分辨率,所以有“数学显微镜”之美称。由于电压跌落的发生时刻和恢复时刻通常都对应着电压信号的奇异点,即在这两个时刻系统电压波形都会出现细小的突变,而小波变换本身对信号的奇异点特别敏感,所以通过小波变换可将信号的细小突变放大并显示出来,从而可实现对电压跌落的精确监测和定位。
3动态补偿技术
  
  动态补偿技术是解决电压跌落问题的最终途径。依据采用补偿信号的种类的不同及动态电能质量调节装置的连接方式的不同,动态补偿技术可以分为串联电压补偿和并联电流补偿两种方式。
  
  3.1串联电压补偿:串联电压补偿技术是面向负荷的一种补偿方式,其核心是指在供电电压跌落期间,迅速向系统注入幅值、相角和频率都可控的三相电压,与供电电压相串联,来抵消供电电压的跌落成分。依据电压相位的不同,串联电压补偿有三种方式:同相电压补偿、恒向电压补偿和超前相电压补偿。
  
  3.2并联电流补偿:并联电流补偿可用于两种目的,一是消除大容量负荷启动时伴随的电流严重畸变现象对电网的影响,避免公共母线上发生电压跌落现象;二是当电网电压发生跌落或波动时,维持负荷处的电压仍在正常工作水平,避免敏感负荷的正常工作状态受到干扰。前者的实现原理是通过向系统注入与奇变电流分量大小相等、极性相反的补偿电流,来消除负荷电流奇变对电网的不利影响。由于许多文献对其都有详细地介绍,故本文不再赘述。
  
  4动态电能质量调节装置介绍
  
  目前已开发出来的用于治理电网供电电压跌落问题的动态电能质量调节装置主要包括不间断电源(UPS)、动态电压恢复器(DVR)、静止同步补偿器(DSTATCOM)和超导储能系统(SMES)下面本文对这些装置的性能做一个简要地分析。
  
  UPS作为敏感负载的备用电源,可有效地消除系统电压跌落或瞬时供电中断对负荷的干扰。其工作机理是:在系统正常供电时,UPS处于后备工作状态,系统给UPS的储能电路充电;当检测到供电电压发生扰动后,控制系统立刻切断负荷与供电系统之间的联系,UPS转为正常工作状态,负荷有UPS继续供电。UPS装置具有良好的实时性,通常从检测到电能质量扰动信号至实现由UPS给负荷提供电力只需2~4ms(小于1/4个周期)。但是,UPS的容量有限,一般不超过MW级,故对于提高大型敏感型工业用户的供电质量的效果不明显。此外UPS的造价较高,价格昂贵,这在恒大程度上限制了UPS的应用范围。
  
  结语;电压跌落已成为应响现代社会各用电设备正常、安全工作的主要干扰,并且成为威胁配电系统电能质量的一个不可忽视的因素。为避免配电网的供电电压跌落对敏感型电力用户的干扰,采用基于电力电子技术的动态电能质量调节系统技术成为一种必然的选择。而先进的检测方法和合理的补偿方式的运用将能够使动态电能质量调节技术更加如虎添翼,从而使现有的配电网供电质量提升到一个全新的水平,为现代电力工业的发展提供良好的保障
  
  参考文献
  
  [1]周皓.电力系统电压暂降的简述[J]电气应用,2007,(07)
  
  [2]周雪松,张志勇,马幼捷.级联动态电压恢复器的研究[J]电网技术,2007,(12)
  
  [3]侯勇.基于状态变量反馈的并联型综合电能质量调节器控制方法[J]电网技术,2008,(05)
  
  [4]任伟.交-直-交变频调速系统仿真研究[D]郑州大学,2007
  
  [5]汪全涛.双路供电集成电源的研究与开发[D]华北电力大学(北京),2007
  
  [6]王何舟.基于集对分析的中压配电网规划模型研究[D]上海交通大学,2008

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