[发明专利]典型敏感设备电压暂降耐受能力智能分析仪

说明书

本发明公开了一种典型敏感设备电压暂降耐受能力智能分析仪，该智能分析仪由上位机，可编程电源，被测设备，数据采集卡，单片机，继电器，推拉式电磁铁构成，其中上位机通过LAN口与可编程电源连接，负责控制可编程电源的输出；可编程电源输出端接在被测设备上，负责向被测设备提供测试电压；上位机通过RS232接口与单片机相连，向单片机发送控制指令，单片机与继电器相连，单片机根据上位机的指令控制继电器。继电器与推拉式电磁铁相连，根据单片机的指令模拟点击操作，启动被测设备。本发明能够有效而准确的针对敏感设备进行自动测试，为行业以及用户制定设备电压暂降耐受特性测试标准、有针对性地采取治理和预防措施打下实验基础。

技术领域

本发明属于电力系统，特别涉及一种典型敏感设备电压暂降耐受能力智能分析仪。

背景技术

电压暂降是指输出电压的有效值在某个时间段突然下降，并维持一段时间后，最终恢复到正常的输出电压的情况，其持续时间多为半个周波到数秒钟。随着电力工业的不断发展，半导体制造、精密加工、航空航天装备等高端制造对电能质量的要求越来越高，电压暂降事故将在设备生产、运维等方面造成难以估计的损失。

交流接触器(AC contactor，ACC)、变频调速系统(adjustable speed drive，ASD)、可编程逻辑控制器(programmable logic controller，PLC)等设备被应用于电力系统中各个场合。这些设备在提高实际工作效率的同时，也因这些设备对电压暂降的不耐受使得实际电力系统用户更加容易受到电能质量的影响。大量的电压暂降事件调查表明，当相关设备经受电压暂降时，相关过程控制系统可能被中断，因而会造成生产线中断和用户的巨大的经济损失。为了了解这些敏感设备对电压暂降的耐受能力，从而能够采取有效的预防和治理方案，国内外相关机构对不同电压暂降类型和不同设备进行了大量机理、仿真和试验研究。

目前有人综合了在现有标准测试项目与试验方案，将电压暂降特征、敏感设备类型、敏感设备属性及负载状态等多个特征向量都列入考虑范围，列举了常见的典型敏感设备的电压暂降耐受特性测试方法。最后并就试验结果的问题，提出试验结果概率统计分析方法。但该测试方法考虑特征向量太多，每个特征量都需人工进行多次测试，同时，设备的复位也需要人工复位，测试结果也需人工记录，在实际场合中费事费力，测试结果也存在人为的误差。有人对当前常见品牌PLCs进行电压暂降敏感度试验，以Chroma 61860回收式电网模拟电源，分别考察电压暂降基本特征量以及奇次谐波等因素对PLCs暂降敏感度的影响，利用人工绘制PLCs电压暂降敏感度曲线。但这种方法每次改变测试向量都需要人工修改输出电压，人工读取测试结果，对于测试向量较多和设备品牌较多的实验需耗费太多时间。也有人分析ASD电压暂降耐受特性受ASD自身(保护、控制方式)、负荷侧(负荷特性)以及源侧(电压暂降前/后电压幅值、暂降形状)因素的影响机理；并通过大量实验得到ASD的电压暂降耐受曲线。但每次修改源侧电压暂降特性向量以及设备故障复位是都需人工处理，按照国际测试标准的话需要重复数千次的复位，工作量巨大。

目前国内外对该领域的研究都是基于人工设置电压参数，人工读取测试结果，人工绘制暂降耐受曲线，耗用人力和时间成本巨大，而且人工通过示波器波形计算电压暂降下设备正常工作的持续时间误差较大。为了完成对单个敏感设备的测试，从电压暂降特征向量的编辑到示波器记录结果，人工计算持续时间，到人工绘制暂降曲线，大约需要一个月左右。对典型敏感设备的电压暂降耐受能力进行自动测试，尚未看到有文献对此进行研究。

发明内容