電壓波動(dòng)和閃變是電網(wǎng)電能質(zhì)量的兩個(gè)重要指標，電壓波動(dòng)是指電網(wǎng)電壓方均根值(有效值)一系列的變動(dòng)或連續的改變，閃變是指燈光照度不穩定造成的視感。下面本文主要根據GB12326 電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變介紹電壓波測量及閃變測量的相關(guān)內容。

一電壓波動(dòng)測量

　　電壓波動(dòng)可通過(guò)電壓方均根值曲線(xiàn)U(t)來(lái)描述，電壓變動(dòng)d和電壓變動(dòng)頻度r則是衡量電壓波動(dòng)大小和快慢的指標。

　　電壓變動(dòng)d的定義表達式為：

　　式中：

　　△U——電壓方均根值曲線(xiàn)上相臨兩個(gè)極值電壓之差；

　　UN——系統標準電壓。

　　當電壓變動(dòng)頻度較低且具有周期性時(shí)，可通過(guò)電壓方均根值曲線(xiàn)U(t)的測量，對電壓波動(dòng)進(jìn)行評估。單次電壓變動(dòng)可通過(guò)系統和負荷參數進(jìn)行估算。

　　當已知三相負荷的有功功率和無(wú)功功率的變化量分別為△Pi和△Qi，可用下式計算：

　　式中：

　　RL、XL分別為電網(wǎng)阻抗的電阻、電抗分量。

　　在高壓電網(wǎng)中，一般XL》RL，則：

　　式中：

　　Ssc——考察點(diǎn)(一般為PCC)在正常較小方式下的短路容量。

　　在無(wú)功功率的變化量為主要成分時(shí)(例如大容量電動(dòng)機啟動(dòng))，可采用下式進(jìn)行粗略估算。

　　對于平衡的三相負荷：

　　式中：

　　△Si——三相負荷的變化量。

　　對于相間單相負荷：

　　式中：

　　△Si——相間單相負荷的變化量。

二閃變測量

　　根據IEC 61000-4-15制造的IEC閃變儀是目前國際上通用的測量閃變的標準儀器，其簡(jiǎn)化原理框圖如下圖所示。

圖1：IEC閃變儀模型簡(jiǎn)化框圖

　　框1為輸入級，主要用來(lái)實(shí)現把不同等級的電源電壓(從電壓互感器或輸入變壓器二次側取得)降到適用于儀器內部電路電壓值，同時(shí)還產(chǎn)生標準的調制波，用于儀器自檢。

圖2：由S(t)曲線(xiàn)作出的CPF曲線(xiàn)示例

　　框2、3、4綜合模擬燈-眼-腦環(huán)節對電壓波動(dòng)的反應。其中框2對電壓波動(dòng)分量進(jìn)行解調，獲得與電壓變動(dòng)成線(xiàn)性關(guān)系的電壓;框3的帶通加權濾波器反映了人對60w230V鎢絲燈在不同頻率的電壓波動(dòng)下照度變化的敏感程度，通頻帶為0.05Hz~35Hz;框4包含一個(gè)平方器和時(shí)間常數為300ms的低通濾波器，用來(lái)模擬等-眼-腦環(huán)節對燈光照度變化的暫態(tài)非線(xiàn)性相應和記憶效應?？?的輸出S(t)反映了人的視覺(jué)對電壓波動(dòng)的瞬時(shí)閃變感覺(jué)水平。如圖2所示，可對S(t)作不同的處理來(lái)反映電網(wǎng)電壓引起的閃變情況。進(jìn)入框5的S(t)值是用累積概率函數CPF的方法進(jìn)行分析。在觀(guān)察期內(10min)，對上述信號進(jìn)行統計。圖中為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，分為10級，以第七級為例，由圖2可得：

　　用CPF7，代表S值處于7級(或1.2pu~1.4pu)的時(shí)間T7占總觀(guān)察時(shí)間的百分數，相繼求出CPFi(i=1~10)即可作出圖3所示的CPF曲線(xiàn)。測試時(shí)實(shí)際儀器分級輸應不小于64級。

圖3：CPF曲線(xiàn)

　　由CPF曲線(xiàn)獲得短時(shí)間閃變值：

　　式中：

　　P0.1、P1、P3、P10、P50分別為CPF曲線(xiàn)上等于0.1%、1%、3%、10%、50%時(shí)間的S(t)值。

　　長(cháng)時(shí)間閃變值Plt由測量時(shí)間段內包含的短時(shí)間閃變值計算獲得：

　　式中：

　　n——長(cháng)時(shí)間閃變值測量時(shí)間內所包含的短時(shí)間閃變值個(gè)數。

　　經(jīng)過(guò)上述數據處理，Pst和Plt可有圖1所示的框5輸出，每計算獲得一個(gè)Pst可依據上式進(jìn)行遞推計算，獲得一個(gè)Plt。

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