GBT 17626.30-2012 电磁兼容 试验和测量技术 电能质量测量方法.pdf

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GBT 17626.30-2012 电磁兼容 试验和测量技术 电能质量测量方法.pdf

A.7.2快速更新r.m.s.值

在电压暂降过程中,全周波r.m.S.值计算更新的频率快于半周波一次(如本部分的规范部分所述) 可能十分有用。例如在每个周波对周波r.m.s.值进行128次更新。该方法采用设置简单阈值即可更 精确地标记电压暂降的起始点和结束点。其缺点是增加了数据量和处理过程,并引入了可能引起误解 的滑动滤波器。 方均根电压能够正确反映电阻性负载的可用功率。但是,电子负载对方均根电压不敏感。相反,电 子负载通常对波形接近峰值的电压敏感,而对波形的其他部分不敏感。采用均方根电压之外的方法评 估电压暂降对电子负载的影响时可能更有用

GB/T 37335-2019 自升式钻井平台结构全焊透区域设计指南3相位角/波形起始角度

在有些应用中,例如机电式接触器触点分离时,电压暂降起始点的相位角是一个非常重要的参数, 该参数有时称为波形起始角度。 该相位角可通过采集暂降前和暂降过程中的波形来确定,采集到波形后,找出波形何时偏离理想 值,例如,偏离10%,然后返回沿着波形,采用更小的阈值,如下降5%,找到暂降的起始点。寻找电压暂 降准确起始点的算法具有很高的灵敏度,并且不会触发任何微小的非暂降变化。 也可使用类似的算法确定暂降结束点。该方法除了可提供相位角信息外,还可更为精确地计算暂 降的持续时间,其精度远高于1周波算法。 此外,使用更先进的信号处理技术可以更精确地检测到电压暂降的起始点

A.7.4电压暂降不平衡

即使是很短暂的不平衡,也能损坏三相整流负载,或引起过电流装置跳闸。三相暂降常不平衡。采 用A.7.2所述的快速更新r.m.s.值,在暂降过程中计算三相不平衡度是十分有用的。暂降过程中不 平衡度通常会有变化,因此,不平衡度可用图形表示,或采用暂降期间的最大不平衡度表示。 在不平衡暂降过程中,单独分析基波的零序、负序和正序可能更有用。该方法还能提供暂降在电网 中传播的信息,也有助于理解不同相同时出现的暂降和暂升。

A.7.5电压暂降中的相移

电压暂降的特性可 、相位和频率,从一个理想波形中减去 支形即可得到。该特性可用于分析暂降( 装置的影响

A.7.7电压暨降过程的畸变

暂降过程中的电压经常会畸变,而畸变对于理解 对电子装置的影响可能很重要。可以考用 传统方法如THD描述这种畸变,但是THD将畸变和基波比较,而基波在暂降过程中变化很快。因此, 用暂降过程中非基波分量的I.m.s.值评估畸变更有效。 暂降过程中或在暂降后存在偶次谐波可能意味着变压器饱和

A.7.8其他特性及参考

B.1电能质量测量的合同应用

附录B (资料性附录) 电能质量测量——应用指南

本章提供电能质量(PQ)测量合同指导。重点介绍相关各方应考虑的各种因素。 注:所讨论的电压质量参数如下所述。 推荐在签订PQ合同前查阅B.1.2,在进行PQ测量之前查阅B.1.3,以确保与 符合。

B. 1. 2 基本考虑

B. 1.3. 1总则

电能质量(PQ)评估是将PQ参数测量值与合同限值(合同值)作比较。这些合同限值不属本部分 的讨论范围。 在合同中,每个PQ参数的描述应包括:合同值、考虑的时间间隔、以及评估时间间隔的长短,还应 包括“标记”测量值的专门程序。 很多PQ参数(电压、谐波、闪烁)在工作日和周末之间会有变化。因此,评估周期至少应为一周(或 数周)。

B. 1.3.2 电网频率

测量时间段:最小评估周期为1周。 评估技术:考虑10s内的值。建议采用以下技术,而经各方同意也可采用其他评估技术。 一在测量时间段内,统计超出合同值上限或下限值的数量或百分比 将最坏情况下的值与合同值进行比较的上限值和/或下限值(该情况下测量时间间隔可以不同): 可将每周测量的以Hz表示的一个或多个95%(或其他百分比)概率值与合同上限值和/或下 限值进行比较; 统计连续超过合同上限值和/或下限值的个数; 将偏离标称频率的值在测量时间段内求和,然后与合同值进行比较

B.1.3.3供电电压幅值

测量时间间隔:最小评估周期为1周。 评估技术:考虑10min内的值。建议采用以下技术,而经各方同意也可采用其他评估技术。 一在测量时间段内,统计超出合同上限值或下限值的数量或百分比; 比较最坏情况下的值与合同上限值或下限值(该情况下测量的时间间隔可以不同); 可将每周测量的以V表示的一个或多个95%(或其他百分比)概率值与合同上限值和/或下限 值进行比较; 统计连续超过合同上限值和/或下限值的个数。

B. 1.3. 4闪烁

测量时间段:最小评估周期为1周。 评估技术:可以考虑10min内的Ps值和/或2h内的Pi值。建议采用以下技术评估,而经各方同 意也可采用其他评估技术。 一在测量时间间隔内,统计超出合同值的个数或百分比; 将每周测量的99%(或其他百分比)概率的Ps值,或95%(或其他百分比)概率的Pl值与合同 值进行比较。

B.1.3.5电压暂降/暂升

测量时间段:最小评估周期为1年。 评估技术:合同各方应在设定输人电压U上取得一致。 注:对于低压用户,设定输人电压通常等于供电系统的标称电压。而对于中压或高压的用户,设定输人电压则可能 与标称电压不同。 合同各方应对以下条款达成一致:

测量时间段:最小评估周期为1年。 评估技术:合同各方应在设定输人电压U上取得一致。 注:对于低压用户,设定输人电压通常等于供电系统的标称电压。而对于中压或高压的用户,设定输人电压则可 与标称电压不同。 合同各方应对以下条款达成一致:

暂降和暂升的检测阅值; 时间累积技术; 地点累积技术(如果测量多个地点); 报告技术,如残余电压/持续时表; 任何其他可能相关的评估技术

暂降和暂升的检测阈值; 时间累积技术; 地点累积技术(如果测量多个地点): 报告技术,如残余电压/持续时表; 任何其他可能相关的评估技术。

B.1.3.6电压中断

测量时间段:最小评估周期为1年。 评估技术:各方协商确定区分短时、长时电压中断的持续期。应考虑在测量时间间隔内电压中断的 饮数,以及电压长时中断的总持续时间。也可使用其他各方同意的评估技术 对于客户得到提前通知的中断(例如至少提前24h)须与没有得到提前通知的中断分开统计

B.1.3.7供电电压不平衡

测量时间段:最小评估周期为1周。 评估技术:考虑10min和/或2h内的值。建议采用以下技术,而经各方同意也可采用其他评 在测量时间段内,统计超出合同上限值或下限值的数量或百分比; 将最坏情况下的与合同值进行比较(这种情况下测量的时间间隔可能不同,如1年); 将每周测量的以百分比表示的一个或多个95%概率值(或其他百分比与合同值进行比较。

B.1.3. 8 谐波电压

B.1.3.9间谐波电压

B.1.3.10供电电压上的载波信号电压

测量时间段:最小评估周期为1周。 评估技术:对所有值建议采用以下技术,而经各方同意也可采用其他评估技术

在测量时间间隔内,统计超出合同值的数量或百分比: 将最坏情况下的值与合同值进行比较(这 情况下测量的时间间隔可能会不同

以下是有关电能质量统计调查(包括长期监测)的设计和实施指导原则: a 满足客户需求,此类调查的目的是提供电能质量参数信息供客户参考,并与正式发布的电能质 量指标体系进行比较。该指标体系与正式发布的标准有关,或与预定的由特定安装的设备规 定的要求有关(例如,合同或设备规范)。 b)满足电网运行需求,评估当前电网的畸变/干扰等级(例如,接人新负荷时所要求的评估)。 由于历史原因,各个国家的电网设计及营运方式有所不同,对不同国家电能质量调查工作进行规范 极为复杂,并易于产生误解。 该条解释电能质量统计的目的,并提供一些指导原则。 首先,采用这些技术是为了对大量的测量数据进行压缩。 其次,计算包括在某特定点或整个电网上的电能质量基准指标,这是为了: 验证是否与合同药定一致(见B.1); 一监测较长时间段内电网的性能变化; 在同一时间段内比较不同的电网。

B.2. 2 考虑因毒

统计分析的对象应是同类数据:同样的测量时间间隔,同样的测量数据,同一电网等。 应对测量值进行分类的基础上作统计计算。 用户可为每一个参数规定一个变化“正常范围”,并决定是否包括标记数据(见4.7),因为根据定义 该标记数据可能是无关的。 然后将变化的正常范围分为宽度相等的若干类。类别的数量决定了置信区间—100类可能就足 够。在正常变化范围内,一个测量周期如,1日,1周,1年等。各类别应是连续的,并按从最低类到最高 类排序。 统计各类测量值的数量。这些统计数值可用于确定累积曲线,反之该曲线可用于确定百分位数值。 使用具有置信度的统计公式(如95%)来确定置信区间。如果统计值的数量较少,则应注意置信 区间。

B.2.3电能质量指标

B.2.3.1表征电网的某一点

B.2.3.2表征全电网

整个电网是通过对电网或客户类型进行分类的单个点的集合。可能需要采用加权法才能得出整体

B. 2. 4监测且标

电能质量监测对于表征电力线路某特定点的电磁现象特征很有必要。 目标可能很简单,如验证某馈线的电压调节稳定性;也可能很复杂,如分析配电网的谐波电流。 一般而言,实施电能质量监测包括以下三方面的原因: a)排除故障:诊断电源和现有连接设备间的不兼容性。 b)电能质量评估:评估某特定点的电气环境,以完善建模技术或建立电能质量基准。 规划新设备接人:预测计划接人设备或改善电能质量装置的性能。不管何种情况,任何监测方 案最重要的任务是清楚界定被监测目标。 确定监测目标的程序取决于实施监测的目的。由此可确定需要测量的参数,监测持续的时间,以及 参数进行评估的阅值等。

B.2.5电能质量调查的经济因素

还可以使用其他非电能质量测量专 提高系统中电能质量测量的经济性。通 过这种方式共享资源,测量成本 原值所分担

电能质量监测器的安装地点选择取决于调查的目标。如果监测目标是诊断设备性能问题,则安装地 点应该尽可能接近负载。适用于灵敏电子负荷如计算机及调速驱动等带来的性能问题,以及配电设备如 新路器和电容器带来的性能问题。在监测到电压波动后,为确定扰动源,可将监测器沿线路移向源端。 在不违反技术、规章或法规的情况下,也可以根据经济性和便捷性来选择监测点。例如,监测低压 点比监测高压点的成本低。在变电站测量通常比在馈线或电杆测量花费要少。 为使监测符合服务合同的要求,监测地点应事先得到合同各方的同意。通常这个点被定义为客户 和系统之间的公共连接点(PCC)。PCC点定义为公用电网和特定负荷之间电气距离最近的点,而且该 点也接入或可接入其他负荷。

B.3.2监测前的地点调查

在进行测量之前,建议收集系统环境的信息,有助于设备的放置、运行和分析。所有调查包括如下 内容: 电气系统数据(系统接线图、变压器规格、变压器连接组别、短路容量、电容器组大小及地点、线 路参数、负荷参数、接地等); 电气系统结构随时间的变化情况(如:功率因数补偿电容器的状态、负荷、运行/退出的变压 器等); 已知的干扰负载、额定和运行工况

B.3.3客户端地点调查

供电网调查需要收集电网特定信息,包括: 电网保护设备及设置 ·设置值是否在调查过程中由于各种原因被改动,例如,改动会影响对电压暂降的统计 ·可以根据调查结果评估对保护设置的改变; 可能影响测量的脉动控制(或其他相关的通过电力线载波的遥控)的存在及特性; 负荷特性(例如工业、商业、民用或综合负荷); 关于电压/无功控制一调整的电网运行协议

B.4.1设备连接选项

需要做出多项与测量设备连接有关的决定,包括 .0

要做出多项与测量设备连接有关的决定,包括

B.4.2待测量的优先次序

待测量通常由监测目标、相关适用标准及其他因素确定。对于一般的调查,为节省存储空间,有必 要确定监测量的优先顺序。例如: a) 电能参数(V、I、P、Q、S、DPF、TPF等); b) 电压暂降/暂升; 谐波电压; 谐波电流; e) 三相不平衡; f 瞬态(例如,电容器投切一低频); 闪烁; h) 间谐波电压和电流; i) 电网载波信号。 注:DPF为畸变功率因数,表示为基波电压、电流之间相角的余弦值。TPF是真实功率因数,用有功与视在功率之 比表示。 该顺序是一个示例,实际使用的优先顺序由总目标和某次具体测量的目标确定。 一旦确定了优先顺序并在基础上选择了仪器,建议尽可能利用该仪器能提供的所有信息。一般在 量后丢弃一些数据,而不是分析数据得到某个以后可能需要的量,而该量在当时无法直接测量。通 ,影响做出是否丢弃数据取决于仪器的存储容量及通信时间/成本

B.5选择监测阅值及监测周期

B.6测量数据的统计分析

测量之前,有必要了解用于和测量结果作比较的指标。该信息将有助于确定测量持续时间、触发阅 值以及对结果的统计分析。如果没有公认的标准可用,则需要专门为每次测量规定一组指标。 世界上已有各种专业组织对电能质量指标方面的问题进行了大量的研究,其中一些比较知名的指 标已经列于参考文献中。

排除与电能质量相关的故障通常是为解决运行中出现的事故或问题。因此DB32/T 2701-2014标准下载,通常希望能尽快 果,而不是给出数据值或合同值。不过尽管需要快速诊断,但也不能因此而得到不成熟或没有根 论。

斤需任何类型的后续处理,例 如,特征值、小波变换等。不过应 所需存储及审核的数据量,仪器记录和保存某一事 后的数据

B.7.2电能质量特征

本部分为EMC基础标准。关于仪器性能、性能验证方法、额外的影响量及其他类似信息的详细说 明资料一般可从产品标准中获得。 然而,目前还没有该类产品标准,因此认为本部分的用户希望能利用该基本部分设计、指定、试验或 选择电能质量测量仪。本附录提供有关这方面的提示性指导。 在全套产品标准颁布后,后续版本将删除本附录。

表C.1提供了A类和S类设备总要求信息。如果表C.1中的内容与本部分中的规范条款不一致, 以本部分规范条款为准

表 C.1要求一览表

SBM一 曲制道商规定:N/R 作要求;N/A 注:表中没有包括B类方法,因为在新设计中不推荐使用B类方法。提示读者GB/T 12085.11-2022标准下载,B类方法将会在本部分的后续 本中删除。

本部分的电能质量参数可分为两类:非触发型和触发型参数。例如,非触发参数包括供电电压幅 值、频率、谐波、闪烁、不平衡度及相关参数。触发参数包括暂降、暂升及中断等。 第6章中提供的稳态试验足以验证非触发参数的不确定度、性能和影响量响应。然而,第6章中的 稳态试验不能完全验证所有参数都得到正确的测量。 无论是触发参数还是非触发参数,根据第5章,均可利用非稳态波形进行验证。 例如,为验证仪器是否按5.4规定的方法测量电压暂降,可用第1个非稳态波形验证采用真实方均 根值测量电压暂降;用第2个非稳态波形验证在每个周波都计算了方均根值;用第3个非稳态波形验证 每半个周波更新一次方均根值;用第4个非稳态波形验证该半周波对各个通道是各自独立并同步的;用 第5个非稳态信号验证多相系统中暂降的深度和持续时间报告的正确性。 上一段示例仅作为指南的说明。对所有参数的验证可能需要数百个非稳态波形进行试验(或者,在 某些情况下,参数测量的方法可能需要使用详细的固件校验进行验证)。 本部分没有列出对测量方法进行完整验证的所有测试列表。该列表将在以后的产品标准中给出。 另外,对某些类型的特定参数,要求“由制造商规定”特定条目。在进行性能验证时,应根据出版的 仪器规范验证是否满足该类型的要求

打印日期:2013年3月28日F009

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