一種基于矩陣因子的電壓暫降評(píng)估流程的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種基于矩陣因子的電壓暫降評(píng)估流程，包括：S1)確定電壓暫降評(píng)估對(duì)象，測(cè)量其公共耦合節(jié)點(diǎn)電壓暫降數(shù)據(jù)；S2)分析整理電壓暫降數(shù)據(jù)，建立電壓暫降靈敏度矩陣和電壓暫降頻率矩陣；S3)計(jì)算得出公共耦合節(jié)點(diǎn)處電壓中斷頻率矩陣，通過(guò)電壓中斷頻率矩陣得到電壓中斷發(fā)生次數(shù)。本發(fā)明能真實(shí)地反映系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)生電壓暫降時(shí)設(shè)備的實(shí)際狀況，適用于計(jì)算機(jī)處理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于矩陣因子的電壓暫降評(píng)估流程

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電能質(zhì)量領(lǐng)域，具體涉及一種基于矩陣因子的電壓暫降評(píng)估流程。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著基于大功率電力電子開(kāi)關(guān)設(shè)備的普及和用電設(shè)備的技術(shù)更新，尤其是數(shù)控技 術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，電能質(zhì)量低劣產(chǎn)生的危害越來(lái)越明顯。據(jù)國(guó)際會(huì)議報(bào)告介紹，目前 在美國(guó)，由于電能質(zhì)量下降，每年所引起的損失達(dá)133億美元，劣質(zhì)電能質(zhì)量帶來(lái)的巨大經(jīng) 濟(jì)損失使得人們對(duì)其關(guān)心程度不斷加強(qiáng)。
[0003] 同其它電能質(zhì)量問(wèn)題一樣，電壓暫降現(xiàn)象并不是一個(gè)新問(wèn)題。近年來(lái)，隨著各種敏 感用電設(shè)備在工業(yè)中的廣泛應(yīng)用（特別是工業(yè)過(guò)程控制），電壓暫降等電能質(zhì)量擾動(dòng)問(wèn)題 已成為各方面關(guān)注的焦點(diǎn)。電壓暫降通常是由供電系統(tǒng)或用戶(hù)內(nèi)部的短路故障引起的。也 可能是由于用戶(hù)大電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)不當(dāng)造成的。例如，雷擊和絕緣子污閃引起系統(tǒng)短路時(shí)，保護(hù) 動(dòng)作將其切除，而后又自動(dòng)重合成功，這樣一個(gè)過(guò)程對(duì)于故障線(xiàn)路上的用戶(hù)，將有一次短路 斷電，而對(duì)于鄰近（同一供電母線(xiàn)）的相關(guān)用戶(hù)一般會(huì)經(jīng)受一次電壓暫降過(guò)程。如果重合 閘不成功，故障線(xiàn)路再次斷電，則故障線(xiàn)路上用戶(hù)還可能被長(zhǎng)期（大于3min)斷電，而其余 用戶(hù)又將再經(jīng)受一次暫降過(guò)程。電壓暫降的危害同電壓中斷一樣，對(duì)那些電壓敏感的用戶(hù) 危害較大，如半導(dǎo)體制造業(yè)、造紙、纖維抽絲、板材加工、注塑壓模生產(chǎn)線(xiàn)等。
[0004] 針對(duì)電壓暫降造成的損失評(píng)估，需找到一個(gè)通用的模型來(lái)表征所有這些本質(zhì)上都 不同于彼此的量。以往對(duì)電壓暫降評(píng)估的方法大多是例證型的，它能夠快速的對(duì)主要情況 和潛在問(wèn)題給出一個(gè)評(píng)估。然而，在這個(gè)全部過(guò)程中，需要夾雜人為的思想、考慮和干涉。同 時(shí)，它無(wú)法使用計(jì)算機(jī)來(lái)計(jì)算，無(wú)法對(duì)一個(gè)大的工業(yè)過(guò)程進(jìn)行全面精確的分析。這種方法已 經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代分析方法的需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種基于矩陣因子的電壓暫降評(píng)估流程，該 流程根據(jù)電壓暫降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，建立電壓暫降靈敏度矩陣和年電壓暫降頻率矩陣，得到一段 時(shí)間內(nèi)的電壓暫降次數(shù)，能真實(shí)地反映系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)生電壓暫降時(shí)設(shè)備的實(shí)際狀況，適用于 計(jì)算機(jī)處理。
[0006] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種基于矩陣因子的電壓暫降評(píng)估流程，包括：
[0007] S1)確定電壓暫降評(píng)估對(duì)象，測(cè)量其公共耦合節(jié)點(diǎn)電壓暫降數(shù)據(jù)；
[0008] S2)分析整理電壓暫降數(shù)據(jù)，建立電壓暫降靈敏度矩陣和電壓暫降頻率矩陣；
[0009] S3)計(jì)算得出公共耦合節(jié)點(diǎn)處電壓中斷頻率矩陣，通過(guò)電壓中斷頻率矩陣得到電 壓中斷發(fā)生次數(shù)。
[0010]所述的流程，步驟S1中，公共耦合節(jié)點(diǎn)電壓暫降數(shù)據(jù)主要包括電壓幅值、相位及 暫降持續(xù)時(shí)間。
[0011] 所述的流程，步驟S2中，建立電壓暫降靈敏度矩陣P的方法包括：
[0012]根據(jù)暫降之后剩余電壓的幅值百分比，從ο?100%按小到大平均分成n段，建 立行向量α，落在相應(yīng)幅值第i段的向量元素

【權(quán)利要求】
1. 一種基于矩陣因子的電壓暫降評(píng)估流程，其特征在于包括： 51) 確定電壓暫降評(píng)估對(duì)象，測(cè)量其公共耦合節(jié)點(diǎn)電壓暫降數(shù)據(jù)； 52) 分析整理電壓暫降數(shù)據(jù)，建立電壓暫降靈敏度矩陣和電壓暫降頻率矩陣； 53) 計(jì)算得出公共耦合節(jié)點(diǎn)處電壓中斷頻率矩陣，通過(guò)電壓中斷頻率矩陣得到電壓中 斷發(fā)生次數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流程，其特征在于：步驟S1中，公共耦合節(jié)點(diǎn)電壓暫降數(shù)據(jù) 主要包括電壓幅值、相位及暫降持續(xù)時(shí)間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流程，其特征在于：步驟S2中，建立電壓暫降靈敏度矩陣P的 方法包括： 根據(jù)暫降之后剩余電壓的幅值百分比，從0?100%按小到大平均分成η段，建立行 向量α，落在相應(yīng)幅值第i段的向量兀素％ = 7;根據(jù)電壓暫降的持續(xù)時(shí)間，將〇?tmax 的時(shí)間段按小到大平均分成m段，建立列向量β，落在相應(yīng)暫降時(shí)間第j段的向量元素
其中tmax為電壓暫降最大測(cè)量時(shí)間； 根據(jù)行向量α的第i個(gè)元素和列向量β的第j個(gè)元素，根據(jù)一個(gè)測(cè)量周期T內(nèi)的實(shí) 際暫降發(fā)生情況建立n*m的通斷函數(shù)矩陣D，其中矩陣元素
由Ρ= α ·〇· β，即得至J電壓暫降靈敏度矩陣P。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的流程，其特征在于：步驟S2中，建立電壓暫降頻率矩陣Q的 方法包括： 電壓暫降頻率矩陣Q為n*m的矩陣；在一個(gè)測(cè)量周期Τ內(nèi)，測(cè)量通斷函數(shù)矩陣D中為1 的矩陣元素所對(duì)應(yīng)的的電壓暫降發(fā)生次數(shù)Qm通斷函數(shù)矩陣D中為0的矩陣元素所對(duì) 應(yīng)的Q元素值則為〇,據(jù)此建立電壓暫降頻率矩陣Q。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的流程，其特征在于，步驟S3具體包括： 對(duì)電壓暫降靈敏度矩陣P和電壓暫降頻率矩陣Q進(jìn)行點(diǎn)乘，得到n*m的電壓中斷頻率 矩陣I，即矩陣I中的元素 L = Pi」· Qu ; 一個(gè)測(cè)量周期T內(nèi)的電壓中斷發(fā)生次數(shù)# =
6. 根據(jù)權(quán)利要求3?5中任一項(xiàng)所述的流程，其特征在于：n為10, m為5, tmax為ls， T為一年。
【文檔編號(hào)】H02J3/00GK104300532SQ201410519651
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】王金浩, 徐龍, 雷達(dá), 楊超穎, 王康寧, 仇汴, 宋述勇, 杜杰, 吳玉龍, 杜慧杰, 李勝文, 李慧蓬, 張敏, 肖楚鵬, 向潔, 陳小飛, 黃靜, 邱澤晶 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院, 南瑞（武漢）電氣設(shè)備與工程能效測(cè)評(píng)中心