隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,眾多電力電子設備及微處理器被應用于工業(yè)領域。電壓暫降導致這些設備停機后會造成重大經(jīng)濟損失,應及時檢測出電壓暫降特征值,將故障支路盡快從電力系統(tǒng)中切除。因此,快速、準確地檢測出電壓暫降特征值具有重要的現(xiàn)實意義。本課題以電壓暫降檢測技術為研究對象,介紹了電壓暫降的特征、起因和危害,在此基礎上通過Matlab/Simulink搭建不同類型的電壓暫降模型,對常見的三類原因引起的電壓暫降特征進行了分析研究,并以檢測電壓暫降的起止時刻、暫降深度、相位跳變的能力對傳統(tǒng)方法進行了分析與評價。鑒于傳統(tǒng)αβ-dq坐標變換法檢測電壓暫降存在抗干擾能力差、檢測相角跳變區(qū)間不能超過[-π/2,π/2]的缺陷,提出了一種改進αβ-dq坐標變換檢測電壓暫降的方法。改進方法主要通過兩個方面來解決該問題。第一,通過前置FIR濾波器提高系統(tǒng)的抗干擾能力,但同時帶來相位延遲的缺點,利用濾波器的線性延遲關系對相位結果進行補償;第二,通過dq坐標變換后d、q軸電壓ud、uq所在象限結合三角函數(shù)對檢測相角跳變區(qū)間擴展至[-π,π]。仿真結果表明,在含諧波和噪音的情況下,能夠準確地檢測出電壓暫降幅值、相位跳變、... 

【文章來源】：西安科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電壓暫降波形圖

西安科技大學碩士學位論文8conductorEquipmentManufacturesInternational，半導體設備制造商國際組織）曲線，ITI（InformationTechnologyIndustry，信息技術工業(yè)協(xié)會）曲線等[32]。ITI曲線如圖2.2所示。圖2.2ITI（CBEMA）曲線統(tǒng)計圖電壓暫降已經(jīng)成為各種用電設備的主要隱患，在工業(yè)領域，電壓暫降帶來的危害和影響主要在以下幾個方面：（1）對生活、工作上造成的干擾與影響，當電力系統(tǒng)因故障導致電壓暫降可能會造成計算機數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)紊亂，家用電器的異常工作等。（2）電壓暫降易造成巨大的經(jīng)濟損失，因此它的影響和危害也很突出。僅幾個周期的供電電壓偏差都會影響到一些設備的正常運行，極易干擾到產(chǎn)線生產(chǎn)過程，嚴重的會引起生產(chǎn)被迫中斷。部分工業(yè)受其影響較為嚴重，造成的經(jīng)濟損失極大。（3）對醫(yī)療領域的影響，電壓暫降除了對經(jīng)濟造成巨大負面作用，還可能引起電子設備不正常工作或者損壞及造成人員傷亡。醫(yī)院的采用的一些電子醫(yī)療器械，如計算機控制的各科手術的操作與監(jiān)控，受電壓暫降的影響可能會造成患者承受到嚴重的后果。（4）與電壓中斷事故相比較，因電壓暫降問題發(fā)生較為頻繁，受干擾因素多，一般較難處理。如敏感保護控制器因電壓暫降導致誤動作、計算機因電壓暫降導致丟失數(shù)據(jù)、自動化工業(yè)因電壓暫降失去控制、以及引起變頻調(diào)速器停頓等；同時電壓暫降可能造成接觸器脫扣或欠電壓保護裝置作用，引起電動機意外停頓；由于電壓暫降持續(xù)時間僅幾個周期，大部分都難以被察覺。因此，由電壓暫降引起的許多事故較難被發(fā)現(xiàn)，同時也不易處理該類事故。表2.1給出了國內(nèi)外關于電壓暫降對部分電子設備的影響。

2電壓暫降特征分析與仿真研究9表2.1電力電子設備受電壓暫降的影響設備名稱電壓暫降對其影響計算機電壓小于額定電壓50%、持續(xù)時間超240毫秒時，會導致計算數(shù)據(jù)丟失等異常操作�？删幊踢壿嬁刂破麟妷盒∮陬~定電壓81%時，可編程邏輯控制器停止工作；外接的I/O設備，當電壓小于90%且持續(xù)幾十毫秒，則會被切除。調(diào)速電機電壓低于額定電壓時產(chǎn)生旋轉磁場，增加轉子損耗，使轉子溫度增加，同時也會產(chǎn)生二倍頻的震動。自動紡織機電壓低于額定電壓90%時，工廠的饋線跳閘，造成作業(yè)中斷。變頻調(diào)速器電壓小于額定電壓且持續(xù)時間超過120毫秒時，速驅動器（Adjustablespeeddrives，ASD）被切除。對一切精細加工業(yè)的電機，電壓幅值低于額定值90%且持續(xù)時間超60ms時，電機則會跳閘退出運行。芯片測試設備電壓小于額定電壓85%，IC會被燒毀，芯片測試機退出運行，內(nèi)部主板發(fā)生故障。2.2電網(wǎng)短路故障引起電壓暫降仿真分析2.2.1電網(wǎng)短路故障模型各類短路故障發(fā)生概率統(tǒng)計圖如圖2.3所示。圖2.3配電網(wǎng)短路故障類型發(fā)生概率統(tǒng)計由相關部門統(tǒng)計結果可知，短路故障是引起電壓暫降的主要原因之一，同時短路故障引起的電壓暫降程度也最嚴重，其中單相接地短路故障占總故障率的55%左右[33]。配電網(wǎng)發(fā)生短路故障后，線路中的電流急劇增加并且故障點處的電壓會快速下降，若故障點附近節(jié)點的電壓快速下降會嚴重影響敏感設備的正常工作。搭建電網(wǎng)短路故障仿真模型是為了研究短路故障引起的電壓暫降對電網(wǎng)的影響，其

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本文編號：3287003