電壓暫降與短時(shí)中斷時(shí)電能質(zhì)量考核中重要的指標(biāo)之一,主要是由于電網(wǎng)、電力設(shè)施的故障或負(fù)荷突然出現(xiàn)大的變化引起的。下面本文根據(jù)電壓暫降與短時(shí)中斷國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)描述,對(duì)電壓暫降與短時(shí)中斷測(cè)量的參考指標(biāo)、測(cè)量等內(nèi)容進(jìn)行介紹。
一、電壓暫降與短時(shí)中斷測(cè)量參考指標(biāo)
根據(jù)電能質(zhì)量——電壓暫降與短時(shí)中斷標(biāo)準(zhǔn)中的描述,一般采用sarfi指標(biāo)來考評(píng)電壓暫降與短時(shí)中斷事件。sarfi指標(biāo)用來描述特定周期內(nèi)某一系統(tǒng)或某一單一測(cè)量點(diǎn)電壓暫降(短時(shí)中斷)事件發(fā)生頻度。
sarfi指標(biāo)包括兩種形式:一種是針對(duì)某一閾值電壓的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)sarfix;另一種是針對(duì)某類敏感設(shè)備的容限曲線的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)sarfi-curve。
1.sarfix
電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的sarfix推薦采用兩種方式,分別為利用事件影響用戶數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的sarfix-c和僅利用事件發(fā)生次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的sarfix-t,分別如下式1和式2所示:
……1、
式中:
x——電壓方均根閾值,x可能的取值為90、80、70、50或10等,用電壓方均根值占標(biāo)稱電壓的百分?jǐn)?shù)形式表示,即為x%;
當(dāng)x<100時(shí),ni為第i次事件下承受殘余電壓小于x%的電壓暫降(或短時(shí)中斷)的用戶數(shù);
nt——所評(píng)估測(cè)點(diǎn)供電的用戶總數(shù)。
……2
式中:
x——電壓方均根閾值,x可能的取值為90、80、70、50或10等,用電壓方均根值占標(biāo)稱電壓的百分?jǐn)?shù)形式表示,即為x%;
當(dāng)x<100時(shí),ni為第i次事件下承受殘余電壓小于x%的電壓暫降(或短時(shí)中斷)的用戶數(shù);
dt——監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的總天數(shù);
d——指標(biāo)計(jì)算周期天數(shù),可取值30或365,對(duì)應(yīng)指標(biāo)分別表示每月或每年殘余電壓小于x%的電壓暫降(或短時(shí)中斷)的平均發(fā)生天數(shù),d≤dt。
2.sarfi-curve
sarfi-curve指標(biāo)是統(tǒng)計(jì)電壓暫降(短時(shí)中斷)事件超出某一類敏感設(shè)備容限曲線所定義的區(qū)域的概率,不同的容限曲線對(duì)應(yīng)不同的sarfi-curve指標(biāo)。例如對(duì)于it類設(shè)備,可按sarfi-cbema、sarfi-itic指標(biāo)統(tǒng)計(jì);對(duì)于半導(dǎo)體類設(shè)備,可按sarfi-semi指標(biāo)統(tǒng)計(jì)。只有在cnema、itic曲線包圍區(qū)域外部或semi曲線下方的電壓暫降(短時(shí)中斷)時(shí)間才考慮計(jì)入sarfi-curve指標(biāo)。
二、電壓暫降與短時(shí)中斷的測(cè)量
1.電壓方均根的計(jì)算方法
為了檢測(cè)電壓暫降和短時(shí)中斷,需要計(jì)算各相電壓方均根值。電壓方均根值有兩種計(jì)算方法,分別是:半周波刷新電壓方均根值(urms(1/2))和每周波刷新電壓方均根值(urms(1))
a. 半周波刷新電壓方均根值(urms(1/2))
計(jì)算urms(1/2)的公式如下:
式中:
n——每周期的采樣點(diǎn)數(shù);
u(i)——第i此被采樣到的電壓波形的瞬時(shí)值;
k——被計(jì)算的窗口序號(hào)(k=1,2,3,……),即第一個(gè)值是在一個(gè)周期內(nèi)(從樣本1到樣本n)獲得的,下一個(gè)值則從樣本1/2n+1到樣本1/2n+n,依次計(jì)算。
b. 每周波刷新電壓方均根值(urms(1))
計(jì)算urms(1)的公式如下:
式中:
n——每周期的采樣點(diǎn)數(shù);
u(i)——第i次采樣到的電壓波形的瞬時(shí)值;
k——被計(jì)算的窗口序號(hào)(k=1,2,3,……),即第一個(gè)值是在一個(gè)周期內(nèi)(從樣本1到樣本n)獲得的,下一個(gè)值則從樣本n+1到樣本2n,依次計(jì)算。
2.檢測(cè)閾值
a. 電壓暫降的檢測(cè)閾值
檢測(cè)電壓暫降的閾值一般依據(jù)電壓暫降定義設(shè)置為0.9pu。
單相系統(tǒng)中當(dāng)urms(1/2)或urms(1)低于暫降閾值時(shí),電壓暫降開始;當(dāng)urms(1/2)或urms(1)等于或者高于暫降閾值與遲滯電壓之和時(shí),電壓暫降結(jié)束。
多相系統(tǒng)中,當(dāng)一相或多相的urms(1/2)或urms(1)低于暫降閾值時(shí),電壓暫降開始;當(dāng)所有相的urms(1/2)或urms(1)等于或者高于暫降閾值與遲滯電壓之和時(shí),電壓暫降結(jié)束。
b. 短時(shí)中斷的檢測(cè)閾值
檢測(cè)短時(shí)中斷的閾值一般依據(jù)短時(shí)中斷的定義設(shè)置為0.1pu。
單相系統(tǒng)中,當(dāng)urms(1/2)或urms(1)低于短時(shí)中斷閾值時(shí),短時(shí)中斷開始;當(dāng)urms(1/2)或urms(1)等于或者高于短時(shí)中斷閾值與遲滯電壓之和時(shí),短時(shí)中斷結(jié)束。
多相系統(tǒng)中,當(dāng)一組或多組的urms(1/2)或urms(1)低于短時(shí)中斷閾值時(shí),短時(shí)中斷開始;當(dāng)所有相的urms(1/2)或urms(1)等于或者高于短時(shí)中斷閾值與遲滯電壓之和時(shí),短時(shí)中斷結(jié)束。