论文总字数：16273字

摘 要

随着经济社会的发展，众多精密的电子设备被应用于各种领域，电压暂降的发生会带给设备重大的经济损失。因此，准确而及时的识别电压暂降对电能质量有重要意义。

“电压暂降”发生的主要原因有短路故障、感应电动机启动、变压器激磁等。不同干扰源所引起的电压暂降波形、幅值都是是不相同的。因此，各种设备被用来解决这些问题。动态电压恢复器就是其中之一。在此基础上通过matlab/Simulink搭建不同类型的电压暂降模型,证明设备的可行性。

关键词：电压暂降；扰动原因；检测；仿真

Voltage will be temporary detection and treatment

Abstract

With the development of economy and society, many sophisticated electronic devices have been used in various fields. The occurrence of voltage sag will bring great economic losses to the equipment. Therefore, accurate and timely identification of voltage sag is of great significance to power quality.

The main causes of voltage sag include short circuit fault, induction motor start and transformer excitation. The voltage sag waveform and its characteristics caused by different interference sources are different. Therefore, various devices are used to solve these problems. Dynamic voltage restorer is one of them. On this basis, different types of voltage sag models are built through Matlab /Simulink to prove the feasibility of the equipment.

Keywords: voltage sag cause of disturbance, detection, simulation

目录

摘要 I

Abstract II

第一章绪论 1

1.1电能质量背景意义 1

1.2各国对电能质量的研究现状 1

1.2.1我国对电能质量的研究 1

1.2.2美国和日本对电能质量研究 2

第二章电压暂降 3

2.1电压暂降的分析 3

2.1.1电压暂降概念 3

2.2电压暂降的起因 4

2.2.1短路故障引起的电压暂降 4

2.2.2感应电动机启动引起的电压暂降 5

2.2.3.变压器励磁引起的电压暂降 6

2.4电压暂降的危害 7

2.5小结 8

第三章电压暂降检测分析方法 8

3.1有效值检测方法 8

3.1.1理论分析 8

3.1.2MATLAB仿真分析 9

3.2峰值电压法 10

3.3基波分量法 11

3.4坐标变换法 12

3.4.1 小波变换检测分析法 12

3.4.2 dq坐标变换法 13

3.5基于卡尔曼滤波的暂降检测方法 15

3.6小结 15

第四章电压暂降的治理 17

4.1 动态电压恢复器DVR简介 17

4.2动态电压恢复器的工作原理 17

4.3动态电压恢复器的补偿方法 18

4.4电压暂降的治理 21

4.5小结 22

第五章 总结与展望 23

本文研究总结 23

致谢 24

参考文献 25

第一章绪论

1.1电能质量背景意义

随着时代的发展以及科技的进步，电逐渐成为人们日常生活中必不可少的一项基础能源。由旧时期的照明、生产需求，到如今更为广泛的精神需求，电在人们生活扮演者至关重要的角色，这是因为电能不仅是一种经济实用，清洁，方便，易于传播、控制和转换的能量形式，也是一种由电力行业电力用户，并通过双方的供给和使用，以确保特殊物品的质量。如今，电能作为一种商品进入市场，与其他商品一样，电能的质量也成为评价电能的标准之一。

电能的“质量”是指通过公用电网供给用户端的交流电的品质，它是一个国家现代化的标准之一。之前国内外对电能质量评判标准并没有统一的标准，电压稳定、电能品质都是指的同一个技术术语。之后直到最近几年才出现电能质量这一名词。目前，还没有对于电能质量的一个准确定义，但目前有大多数专家认为，现代一般的电能质量的定义可以理解为，“导致用户所使用的大部分电力设备不能正为瞬变现象，如冲击脉冲、电压暂降、瞬间间断等。

造成电能质量的问题有很多，主要分为暂态和动态两个部分。暂态又分为长期的电压变化，三相不平衡电压，以及谐波的持久性。动态又分为短时间的电压变化和暂态。因为电能质量问题的种类繁多，并且各有其不同的特点，所以当发生电能质量问题时，能够有效的找出“扰动”的原因，对明确责任以及电能质量的治理，都具有重要的意义。根据近十几年以来的统计数据，可以看出，在各种各样的电能质量问题导致的各种现象中，电压暂降是造成电压敏感设备不能正常工作的主要原因，因此，通常认为百分之八十的电能质量问题是由电压暂降引起的，剩下的百分之二十是过电压、谐波等问题导致的。

1.2各国对电能质量的研究现状

1.2.1我国对电能质量的研究

目前，我国已经对电能质量提出了六项国家标准。但是国内主要采用的是人工统计数据对电压暂降进行监视，但是由于电压暂降持续时间短，发生速度快。所以这种方法有着局限性。另一方面，检测所用的仪器，一般只能作为检测电压的合格率，不能进行准确的测试。并且最后数据要人工统计汇总。导致对电压暂降的研究存在着局限性，实时性差，效率低的缺点。还远远达不到对电能质量的需求。虽然国内的一些公司和科技研究院已经生产出一些设备但是没有统一的标准，这就导致数据采集信号处理产生一定的偏差。

我国的高新浦东开发区最为全国典型的科技园，比较关注电能的质量问题，会经常对电压暂降和电能质量进行研究和调查。各个高校和科技研究院也开始关注起来电能质量以及相关的问题。但是由于我国起步较晚，所以对电能质量的研究还是比较滞后。但是，我相信将来我们也会有自己的检测设备与芯片。推出统一的标准以及先进的实时检测系统。

1.2.2美国和日本对电能质量研究

在日本，对电能质量的较为系统的研究起源于上世纪90年代，对电能质量的定义与国内基本相同。但是对电能质量的重点为不间断供电，保证地区不停电，并且对电压暂降成立了专门的研究小组，对这一问题进行研究。目前，日本的各大电力公司、电气设备制造厂商、科研机构，对于电能质量进行专门的研究。

日本的一些装置对于电压暂降的检测和分析具有智能化和网络化的特点。可以对电压暂降的问题进行实时的研究分析，数据的记录、统计和传输。实现新技术对于电能质量的研究，数据的共享，以及对电网的仿真分析。在过去的几年，日本的议题是“电能的推广和电能质量”。这被认为是信息化的供电模式。

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