[发明专利]电压暂降模糊评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压暂降模糊评估方法，用以研究电力系统内各电能质量监测点的电压暂降干扰水平，属于电力系统电能质量技术领域。

背景技术

电能质量问题是一个跨学科的边沿性课题，也是当前及今后相当长时间内电力部门及其用电部门所面临的一个极严峻问题。暂态电能质量问题的研究起步较晚，国内刚刚有所认识，它属于稳态电能质量问题的延伸，影响范围小，但后果却比较严重；暂态电能质量问题其实质就是暂态电压质量问题，或者电网遭受外来干扰侵袭及内部故障、操作所带来的系统冲击问题，其主要性能指标是：电压脉冲、浪涌、电压跌落及瞬时电压中断，目前国际国内还没有此方面的统一标准，但一般采用其指标参数的幅值和持续时间来描述(有时考虑其上升下降率、发生频度等)。目前，在所有暂态电能质量问题中，电压暂降的影响最为普遍，据国外某电力部门的调查：在由电能质量引起的用户投诉中，电压暂降引起的投诉大于80％。

最近几年随着能源的枯竭和环境的严重污染，可再生能源发展迅速，特别是风力发电，最近5年世界范围内风电装机容量平均年增长达到24.7％，我国的风力发电速度也很快，截止2008年总装机容量12000MW。随着风电装机容量在系统中所占比例不断增加，风电场的运行对系统稳定性的影响将不容忽视，世界各国纷纷制定风电场接入电网的标准，其中风电场低电压穿越能力就是重要的标准之一。我国也规定了风电场低电压穿越能力，要求风电场内的风电机组在公共接入点发生一定电压暂降时能够保持并网运行，具有抗击一定电压暂降干扰的能力。

我国电网近几年每年累计共约发生100000多次短路故障。其中220kV及以上电网短路2000多次，产生区域全局性影响；35～110kV电网短路约20000多次，属地区性影响；10kV公网约100000次。如计及用户网络短路故障，可能还约增加1倍。估计每个用户，每年经受约数百次左右的不同程度的电压暂降冲击。对系统设备或者某一用户来说，一次电压暂降带来的危害可能不如一次中断带来的危害大，但由于暂降发生次数较为频繁，总体上讲带来的损失是巨大的。所以对电压暂降干扰水平进行评估，为电压暂降相关标准和控制策略的制定提供数据支持，具有重大的经济价值和应用前景。

国外已经制定的电压暂降评估方法要么是从供电系统侧考虑(如南非标准)，要么是从敏感设备考虑(如ITIC曲线、SEMI F47曲线)，或者从电源侧考虑(各国风电场低电压穿越标准)，都未能考虑几者之间的兼容性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能准确、客观反映电压暂降对供电系统和敏感设备的综合影响的电压暂降评估方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电压暂降模糊评估方法，其特征在于：包括以下步骤

(1)以南非电网电压暂降标准NRS 048-2：2003为基础，结合美国信息技术工业协会标准ITIC曲线、半导体设备制造商国际组织标准SEMI F47曲线和各地风电场低电压穿越要求，以标准曲线的拐点为基础建立输入变量隶属度函数；

(2)结合输入变量制定推导规则，确定每一对输入变量都对应唯一的输出，所述输入变量为残留电压和持续时间；

(3)将电压暂降残留电压-持续时间平面图按输出规则分区，并结合电压暂降能量指标建立输出隶属度函数；

(4)根据质心理论进行反模糊计算并输出电压暂降模糊评估的结果。

本发明所达到的有益效果：

本发明的电压暂降模糊评估方法，根据NRS 048-2：2003、ITIC曲线、SEMIF47曲线和各地风电场低电压穿越要求建立输入变量隶属度函数，可以充分考虑供电电源、配电电网、敏感用户之间的兼容性，以电压暂降能量质量为基础建立输出变量隶属度函数，能够定量且准确的对电压暂降进行量化评估，从而能准确、客观反映电压暂降对供电系统和敏感设备的综合影响。

附图说明

图1是本发明中输入变量隶属度函数；

图2是本发明中输出隶属度计算示意图；

图3是本发明中部分输出变量隶属度函数；

图4是本发明中某地电压暂降分布图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。