摘 要 随着新工艺、新技术在生产中的广泛应用以及新型电力负荷的迅速发展，用户对电能质量的要求日益提高，电压暂降逐渐成为导致敏感负荷生产故障的主要原因，是最为突出的电能质量问题之一，因此暂降源定位对提高电能质量有着重要的影响。本文对现有的配电网电压暂降源定位方法进行了概述，着重介绍了基于等效阻抗实部定位方法，即根据测得的因电压暂降而出现的基频正序电压、电流的改变量的比值，获得所定义的等效阻抗，再由它的实部极性，来确定电压暂降源的位置的方法，本文采用最小二乘法求等效阻抗，提高了定位准确性。
关键词 配电网；暂降源定位；等效阻抗；最小二乘法
电压暂降 （voltagesag），也称电压跌落、电压凹陷或电压骤降，是指供电电压均方根值在短时间突然下降至额定电压幅值的90%-10%，其典型持续时间为0.5-30周波的一种现象。电压暂降源的定位，就是确定引起电压暂降的干扰源位于监测装置的哪一侧。
近年来，由于电力部门和用户双方缺少对电能质量起因的判断，电能质量下降的责任归属问
题一直困扰着双方。准确定位电压暂降源，可以全面深入的评估区域配电系统，为供用电双方在造成电能质量问题的责任上提供依据，从而有助于供用电双方选择合理有效的治理措施来减少电压暂降造成的影响，获得更好的经济效益。因此，对电压暂降源进行定位研究有着重要的现实意义。
现有的电压暂降源定位方法主要是利用监测点处采集到的信息进行定位。定位特征量包括电流、电压、功率和相位等。暂降源发生的位置不同，定位特征量有不同的特性。基于扰动功率和扰动能量的方法，是文献[1]较早提出的，但这个方法的可信度会因为扰动功率和扰动能量的结果不匹配而降低。基于系统轨迹斜率的方法，文献[2]提出用最小二乘法，只需知道斜率，因此易于实现，但是此方法不适用于不对称故障定位。文献[3]研究了一种基于电流实部极性的定位方法，该方法采用的是相值分析，因此三相都要考虑。
本文着重研究基于等效阻抗实部极性的方法，并采用最小二乘法求等效阻抗。
1基于等效阻抗实部极性的方法
基于电能质量监测点处的等效阻抗实部极性的方法[3]摄像机外壳。该方法将系统和负荷视为一个整体，
并假定其中一个为非扰动系统，其各个参数是电压暂降过程而发生变化的，另一个为扰动系统，其参数在电压暂降过程中发生变化。根据测得的因电压暂降而出现的基频正序电压、电流的改变量的比值，获得所定义的等效阻抗，再由它的实部极性，来确定电压暂降源的位置[4]。当检测到电压暂降产生时，由（1）式计算等效阻抗。
因此的实部极性是一个有效的定位特征量，由它来定位电压暂降源。定位方法如下：
（1），扰动源在监测装置的上游；
（2），扰动源在监测装置的下游。铝合金穿线盒
该判据也可用平面直角坐标系中的象限来描述。若在第一或者第四象限，即，则暂降源位于系统侧。若在第二或者第三象限，即，则暂降源位于用户侧。系统的基波等效阻抗一般为感性，因此在第一或者第四象限[6]。
2用最小二乘法求解等效阻抗
采用最小二乘法求解等效阻抗有坚实的理论基础。但其在实际应用中是存在问题的，当选
择的周期数不同时所得到的结果会不一致。经过现场长期测试，故障期间周期离故障前周期太近或者太远时，有20%的扰动不能准确定位。这是因为故障期间等效阻抗会发生变化[4]。为了解决这个问题，需采用暂降期间单独一个周期的数据。实际中采用多个周期的数据，用最小二乘法求解等效阻抗。可以写为：
3）检验（10）和（11）两式得出的极性，若一致可以得出正极性表明暂降源在系统侧，负极性表明暂降源在用户侧。若不一致，则不能判断暂降源位置；
基于等效阻抗实部极性的方法虽是从线性系统中推导得出的，但对于含有变频调速驱动设备、感应电动机等非线性负荷的系统也适用[5]。该方法具备坚实的理论基础，有一定的通用性，其可行性在于只要有监测点电压、电流的波形即可分析。但是要求等效电阻至少需要两个采样值，对于持续时间比较长的扰动，这一点很容易满足，但是对于短时扰动，判断结果将不可靠。这是该方法的一个缺点。
3结论
本文实现了等效阻抗实部极性定位方法，并采用最小二乘法求得等效阻抗。该方法具备坚
实的理论基础，有一定的通用性，有监测点电压、电流的波形即可分析，定位的准确性高，但对暂降前后的测量周期的选择会影响等效阻抗的极性，进而影响定位结果。每种暂降源定位方法都不是尽善尽美的，每种方法都有自己的适用范围及可行度。现存大部分定位方法还处于理论阶段，其实用化还需要更深入的研究。
参考文献
[1]A.C.Parsons，W.M.Grady，E.J.Powers，et al.A direction finder for power quality disturbances based upon disturbance power and disturbance energy[J] ，IEEE Trans.On Power Delivery，2000，15（3）：1081-1086.
[2]Li C，Tayjasanant T，W.Xu，et al.Method for voltage-sag-source detection by investigating slope of the system trajectory[C]，Proc.Inst，Elect.Eng设备防尘罩，Gen.Transm.Distrib，2003，150（3生产三水醋酸钠）：367-372.
[3]吕干云，吴育聪.电压暂降定位的优化综合判据法.电力系统保护与控制，2013，41（5）：66-70.
酮康唑香波
[4]钱虹，黄正润，阮大兵.配电网故障定位方法研究.上海电力学院学报，2013，29（2）：169-173.
[5]吕干云，孙维蒙，王晓东，等.电力系统电压暂降源定位方法综述.电力系统保护与控制，2010，38（23）：241-245.
[6]徐育福，赵东森.配电网中电压暂降源定位技术分析.华中电力，2012，1（25）：87-91.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议