电压暂降与短时间中断(油田)

电压暂降与短时间中断

VOLTAGESAGSANDSHORTINTERRUPTIONS徐永海华北电力大学2017年9月一、基本概念二、现象、原因及其发过程三、特征参数四、影响与敏感性五、电压暂降缓解措施目录事件幅度110%瞬态(瞬时值）暂升过电压正常工作电压（电压偏差）90%10%瞬态(瞬时值）电压暂降欠电压10%

短时中断长时中断

10ms

10ms-1min>1min.事件持续时间电压变动分布图一、基本概念1、电压暂降(voltagesagordip)概念与定义1）电压暂降现象并不是电力系统中的新问题，电网运行伊始就已经存在。它主要是由于系统发生短路故障或者重负荷启动引起的。2）电压暂降不同于电压偏差，是指电压方均根值的大幅度、快速、短时间下降的突发事件。

电压快速短时突然变动示例一、基本概念一次暂降扰动用两维特性，即电压跌落的幅值大小（即残压或暂降深度）和时间（即持续时间）（见图）来描述。残压是电压暂降或短时间停电过程中电压方均根值的最小值，残压可用伏特值或相对参考电压的百分比值或标幺值表示。而暂降深度仅从字面理解，是指电压丢失的部分，与残压含义相反。在美国常用voltagedips；而在欧洲常用voltagesags一、基本概念3）在电压暂降的分析中，通常将暂降时的电压有效值与额定电压有效值的比值定义为暂降的幅值，将暂降从发生到结束之间的时间定义为持续时间，将单位时间内发生电压暂降的次数定义为暂降频次。4）国际电工委员会（IEC）将其定义为下降到额定值的90%至1%，国际电气与电子工程师协会（IEEE）将其定义为下降到额定值的90%至10%。一、基本概念2、短时间中断(Short-timeInterruption)的定义

1）当电压有效值降低到接近于零时，则称为中断。由于对电压暂降下降幅度定义的不同，对“接近于零”也有不同的定义

IEC定义“接近于零”为“低于额定电压的1%”；IEEE定义为“低于10%”[IEEEStd.1159-1995]。（之所以此时规定电压不为０，是有系统储能元件电压反馈的原因）。2）中断可按其持续时间长短进一步分类，但分类原则也尚未统一

IEC定义长时间中断持续时间最少为3分钟，小于3分钟的中断称为短时中断。

IEEE标准[IEEEStd.1250-1995]中将大于2分钟的中断称为持续中断

[IEEEStd.1159-1995]中则将大于1分钟的中断称为持续中断。

[IEEEStd.1366-1998]中将大于5分钟的中断称为持续中断类别

典型持续时间典型电压幅值短时间电压变动瞬时暂降0.5~30Cy0.1~0.9p.u.暂时中断0.5Cy~3s<0.1p.u.暂降30Cy~3s0.1~0.9p.u.短时中断3s~1mim<0.1p.u.暂降3s~1mim0.1~0.9p.uIEEE1159-1995标准对电压暂降和短时间中断按持续时间特征进行分类。一、基本概念二、现象、原因及其发过程以d3为例的波形1、短路故障2004.11故障线路用户经历一次暂降和一次短时间中断，非故障线路经历一次暂降。瞬时性故障，重合成功故障开始保护动作开关跳闸开关重合2004.11永久性故障，重合不成功重合闸可能使长时间停电次数减少，而使短时间中断和电压暂降次数增加。开关重合开关跳闸电压暂降实测波形三相短路故障电压暂降实测波形单相接地故障电压短时间中断、电压暂降的实例波形记录电压短时间中断记录不平衡故障引起的电压暂降记录故障发展（连锁反应）二、现象、原因及其发过程雷击故障雷击90%以上引起单相接地短路故障引起的电压暂降的特征：（1）电压暂降幅值较低，一般低于0.7pu；持续时间与保护动作时间有关；

（2）不同的短路故障会引发不同的暂降现象：三相短路故障引发的电压暂降三相电压幅值相等；其他类型短路引发的电压暂降三相幅值不同；发生不对称短路时有可能在引起某相暂降的同时，另一相出现电压的暂升；（3）电压暂降发生和恢复的波形陡；故障期间可能发生多级暂降；电压暂降开始和结束瞬间，幅值均发生突变，在暂降过程中，电压幅值基本不发生变化；（4）电压暂降中有可能产生相位跳变。（5）因故障发展可能出现多次连续暂降。2、电动机启动引起的电压暂降6倍左右t=数秒至1min图2-4

分析感应电机启动引起电压暂降的等值电路PCCim负荷其它二、现象、原因及其发过程三相鼠笼异步电机的启动电流一般是4～7倍感应电机启动引起的电压暂降典型特征：（1）三相电压同时发生暂降，三相暂降幅值相同；（2）暂降幅值一般不会低于0.85pu；（3）电压暂降是逐渐恢复的，恢复过程中没有突变；（4）暂降过程中有功功率会有一定的变化。二、现象、原因及其发过程3、大容量变压器投运励磁涌流：8~10倍额定电流不考虑剩磁时变压器投运引起的电压暂降的典型特征：（1）三相电压幅值不相等；电压暂降幅值一般不会低于0.85pu；（2）电压暂降是逐渐恢复的，恢复过程中没有突变点；（3）暂降电压中有谐波分量，尤以2次谐波为主。电压暂降与中断问题的不同点电压暂降总是与短时间中断伴随发生，但1）暂降造成的总损失可能大于中断造成的损失

虽然看起来一次电压暂降对电力用户的危害不象一次长/短时间电压中断那么严重，但是由于供电系统中发生电压暂降的频次远比电压中断次数多的多，暂降造成的总损失可能大于中断造成的损失。2）电压暂降问题比电压中断更具有全局性

短时间中断和长时间中断的起因一般都发生在当地的配电线路上，而设备端电源出现的电压暂降则可能是由于数百公里外的输电系统的短路故障引起的。因此上，电压暂降问题比电压中断更具有全局性（a“global”problem）。3）解决电压暂降问题更困难

在消除影响上，为减少发生的电压中断次数，一般仅仅需要改造一个馈电系统，而为减少电压暂降次数则往往需要改造多个馈电系统，甚至需改造远处的输电系统。220kV母线6发生三相短路其他节点受影响范围“global”problem影响用户工作的故障点位置统计因内外对故障引起用户不能正常工作的故障点统计情况（图a）。从所显示的数据统计分析可知：非本线路故障引起电压暂降影响用户设备不正常工作所占比例可达46％＋31％＝77%。输电系统和配电系统故障引起暂降都会影响用户正常工作，且配电线路故障引起电压暂降的比例大于输电线路故障原因。由故障点位置统计结果（图b）。图a图b1、持续时间

与保护和自动重合闸动作时间紧密相关。整定原则及一般整定值：继电保护动作时间的整定原则：正确可靠，相互配合，并尽可能快速的将线路或设备的故障点清除在外。故障切除时间等于保护装置和断路器动作时间之和；保护装置动作时间为0.04~0.08s，最快0.01~0.04s;断路器动作时间为0.06~0.15s,，最快0.02~0.06s;切除故障的最快时间为0.03~0.1s配电故障的清除时间较长0.05~2s,低压则取决于熔丝的特性。重合闸时间整定原则：在保证故障线路绝缘恢复后尽可能快地重新供电。考核指标是，瞬时故障重合闸成功率。单端电源三相一次重合闸：整定值为0.3-0.4s;但考虑到两端保护动作的不同时性，一般取整定值为1.0-1.5s;备用电源自动投入装置约为2.0~2.5s三、特征参数三、特征参数1、持续时间电压暂降的持续时间还取决于设定阈值。最先发生相的电压低于阈值的时刻起，只有当各相电压都等于或高过暂降结束阈值时，三相电压的暂降才结束。因此，三相电压暂降的持续时间等于或大于单相电压暂降持续时间。电压短时间中断是电压暂降的极端情况，即当所有相的电压下降到阈值（残压）为10%（IEEE)，或1%(IEC)时为电压短时间中断。持续时间定义类似。阈值与电压暂降持续时间的关系电压暂降的持续时间取决于设定的阈值三相系统中持续时间要以设定阈值为准则只有一相电压跌落超过设定阈值EPRI-DPQ调查统计表明，约90%的电压暂降持续时间不超过1s，不超过0.1s的约占60%。三、特征参数2、电压暂降幅值泛泛而论，电压暂降的跌落程度是随机的；实际上它取决于电网内观察点（PCC）相对于短路点的位置（距离）。观察点离短路点越近，残压越低；观察点离电源（电源、电容器组、蓄电池等）点越近，电压跌落的越小；输电系统的故障会导致大范围（数百公里远的地区）发生电压暂降；配电网短路故障的影响范围较小；但用户设备内部故障引起的附近观察点的电压暂降更严重；短路类型和变压器绕组的连接方式会改变电压暂降深度。三、特征参数3、发生频次发生频次与电力系统故障发生率直接相关，故障率由电力系统的具体特点决定，尤其受雷电等自然灾害的影响；有文献介绍雷电等自然现象引起的电压暂降占总暂降次数的绝大部分，并且暂降幅值一般为0.6p.u.，持续时间小于0.2s。暂降和短时间中断次数与重合闸装置的整定与动作成功率有关；近几年来电压暂降频次上升很快，更多的是受冲击性负荷的影响。国外报导，发生频次每年在几十次至上千次不等，暂降幅值低于0.7p.u.的典型次数为20次/年。电压暂降发生次数的统计例

调查结果显示：美国电压暂降幅值低于0.7p.u.的典型值为18-20次/年，低于0.9p.u.的次数为50-60次/年。加拿大对工业用户的调查结果是每个用户侧监测点每相每月平均暂降38次。英国某造纸厂年电压暂降事件次数约36次。加拿大电气协会对电能质量的调查报告

1991年起，加拿大电气协会（CEA）开始的一项为期三年的电能质量调查，调查的主要目的是了解加拿大电能质量的现有状况。共有22个电力公司参加了本次调查，选择了550个地点（工业、商业和民用）进行了监测。工业用户组的调查结果：▲用户侧监测点每相每月平均发生38次暂降，电源侧为4次。▲用户侧85％的监测点每相每月平均发生过10～20次电压暂降，电源侧为5-6次。商业和民用用户组的调查结果：▲用户侧70％的监测点每相每月平均发生过2～3次电压暂降，电源侧为1～2次。剩余电压U/参考电压Uref(%)持续时间t20≤t<100ms100≤t<500ms0.5≤t<1s1≤t<3s3≤t<20s20≤t<60s60≤t<180s90＞u≥8537.412.11.81.94.21.21.185＞u≥7024.020.44.40.500070＞u≥4014.219.72.10.200040＞u≥15.612.50.80.10001＞u≥0（中断）00.80.70.60.70.20.5欧洲某国中压地下电网：电压暂降发生率-平均值电压暂降三特征量示意图反映出电压暂降发生的基本规律电压暂降三特征量的统计规律美国EPRI-DPQ电压暂降统计调查分布结果▲暂降幅值为0.7p.u－0.9p.u的电压暂降占70%。;▲持续时间不超过1s的约占90%，不超过0.1s的约占60%;▲发生频次平均低于0.7p.u.的为18.422次/年，低于0.9p.u的为56.308次/年。▲电压暂降发生次数很分散。

三、特征参数4、相位跳变从设备敏感的角度相位跳变——分析三相短路下的相位跳变（不考虑负荷电流）RFXS负跳变EXFP153结论RFXFXSRS无跳变E/UURFXFXSRS正跳变E相位跳变——波形不对称短路暂降过程中相位跳变会发生变化，即并非恒定值。实际电压暂降记录统计相位跳变结果起始点的相位跳变：90%以上的跳变值分布在－10°～10°之间，其中以0°附近居多。对暂降过程中相位跳变最大值进行统计：90%以上的最大值分布在－10°～20°之间。三、特征参数暂降发生在波形上的位置（暂降起始位置）单相接触器的耐受曲线当90°发生电压暂降时交流接触器是最敏感实际电压暂降记录统计暂降起始点结果基于暂降前一个过零点计算起始点相位暂降起始点相位主要分布于90°和270°以及两者附近;通过统计，48.2%处于60°～140°之间;33%处于240°～300°之间。设备不能正常工作的原由电压暂降往往引起用户电气设备不能正常工作,究其原因主要有：交流电压不足，供应电能不足，导致设备停运；如典型的桥式整流的电源电路。电压低引起设备电源监视回路跳闸，设备停运；电压低引起紧急关闭电路等的速动继电器动作切断电源；电压暂降恢复时上升脉冲引起设备的复位电路不正确动作，设备重启；电压相角跳变或不平衡电压暂降引起不平衡保护继电器动作，设备停运。整流滤波波形速动继电器复位电路平衡保护继电器四、影响与敏感性四、影响与敏感性交流电压电压调节器图3-5计算机电源的简化结构调节后电压未调节电压AC-DC电源变频驱动为了防止对可调速驱动中电力电子元件的损坏，当驱动控制器的保护检测到工作条件突然变化时，使可调速驱动跳闸；电压暂降引起的直流母线电压的降低，将引起驱动控制器或PWM逆变器的误动或跳闸；电压暂降期间交流侧电流的增大或暂降结束后的过电流，使直流电容充电，将引起过电流跳闸，使保护电力电子元件的熔断器熔断；变频驱动功率驱动环节的换相失败；由电压暂降引起的电机速度的降低或转矩的变化，使得驱动转速和力矩控制精度差，严重影响工艺流程的进程。此外，对相位跳变、不平衡及谐波的综合反应敏感。其他敏感设备广泛应用于控制系统的微处理器对电压暂降尤为敏感。电压暂降引起的最常见的影响为传输损失和信号传输错误（例如，PLC的4个基本功能的执行周期需要10ms左右的时间要得到保证；逻辑信号0与1的阈值电压并非标准化带来的逻辑错误等）多数的接触器和继电器制造商规定为电压为0.5pu，持续时间超过1个周期就会退出和断开。且各厂家标准并不统一和规范。当供应感应电动机的电压跌落深度大于30%时，电磁转矩会小于机械转矩，电动机转速降低，汲取电流增大。高压气体放电照明持续2个周期的短时间停电或电压低于0.45pu（且随着使用老化，甚至残压为0.85pu）会熄灭，之后需要几分钟冷却后才能重新启动。短时间中断对设备的影响

▲显见的影响有：失电，无灯光，屏幕空白，电机减速等。更为严重的是破坏生产过程，计算机丢失内存信息，建筑体的火灾报警系统失灵，无控制启动造成的危险等。在大多数敏感设备中，暂降与中断的影响并无直接区别或分界，中断可以视为严重暂降。因此在谈危害时，两者可以同等看待。例如，调速驱动在１秒或甚至在１个周波的中断都会掉电。电压暂降影响与敏感性的描述方法将每一次电压暂降的特征和受影响结果以2维图的形式描述，可获得设备的电压暂降敏感度曲线,即表现为设备的最小暂降承受值与持续时间的函数关系，表征用户设备对电压暂降的容忍性。设备敏感度曲线也称之为设备免疫力(immunity)曲线。也可表达为对设备制造商提出的要求达到的耐受标准。耐受电压暂降的能力（voltagesagride-throughcapability，又称为电压暂降承受值或容忍值）是指确保设备正常运行所能容忍的最低电压值与承受时间。CBEMA曲线

20世纪80年代，美国计算机和商用设备制造商协会（CBEMA）出于大型计算机对电能质量的要求提出了电压容限曲线并作为对其制造商产品设计的技术要求，以防止电压扰动造成计算机及其控制装置误动和损坏。容限曲线见下图，包络线内部为合格电压，外部为不合格电压。该曲线已为IEEE采纳作为IEEESTD446-1980的一部分。ITIC曲线

美国CBEMA改称为信息技术工业协会(ITIC)后，其所属的第三技术委员会（TC3）对CBEMA曲线作了修订，形成ITIC曲线，表明了适用于所有类型设备的电压容限的幅值和持续时间，亦有人仍称之为CBEMA曲线。ITIC曲线的边界由以下七种可能的电压扰动围成:高频脉冲和振荡、低频衰减振荡（140～200％）、电压凸起（120％）、稳态容限（±10％）、幅值为80％的电压暂降、幅值为70％的电压暂降、电压间断。高频脉冲和振荡低频衰减振荡电压凸起稳态容限电压间断CBEMA与ITIC对比设备电压暂降敏感曲线举例暂降记录分布图-ITIC_1997标准ITIC:InformationTechnologyIndustryCouncil（IT业委员会）暂降事件分布图-SEMIF47_1998标准SEMI:SemiconductorEquipmentandMaterialsInternationalgroup（半导体设备及材料国际组织）电压暂降与短时中断残余电压持续时间（s）0.01＜t≤0.10.1＜t≤0.200.20＜t≤0.60.6＜t≤3030＜t≤6090≥U≥8024200080＞U≥7015000070＞U≥6014030060＞U≥502011050＞U≥404010040＞U≥302010030＞U≥200030020＞U≥101100010＞U≥003811我国某大城市部分监测点数据：全年共发生88次暂降，其中47%的电压暂降幅值大于70%，持续时间小于0.1s事件次数达到70%。电压暂降事件是不可避免的，会对敏感负荷造成一定的影响。

对比图国家电网标准规定的风电场低电压穿越要求

0电网故障引起的电压跌落风电机组可以从电网切出0.210.625034210.9时间/s并网点电压（pu）时间/s国际供电界对电压暂降的关注CIREDKL2002国际供电会议主席指出，把电能质量问题列为当前国际供电界关注的首要问题。而电能质量的首要问题是电压暂降，应该作为研究解决的重点（在用户电能质量问题投诉中，90%以上是电压暂降引起的。据统计和案例反映，造成用电设备异常运行或停电的绝大部分因素是电压暂降问题）。据统计，在欧洲电力部门与用户对电压暂降的关注程度比其它有关电能质量问题的关注程度要强得多，其中一个重要的因素是在电能质量的诸多原因中，由电压暂降引起的用户投诉占整个电能质量问题的80%以上，而由谐波、开关操作过电压等引起的电能质量问题投诉不到20%。专家们认为，电压暂降与中断已上升为最重要的电能质量问题之一，已成为信息社会对供电质量提出的新挑战。电压暂降的危害-行业举例1。汽车制造业——灵活的自动控制和链式供应生产线管理由于无序断电和上电,暂降导致损坏部件或加工设备以及数字控制设备需重新设置控制流程；暂降影响机器人电焊工的焊接质量，甚至需要重新回炉或电焊程序的重启；暂降使得喷漆线突然停止，在火炉控制重启前，需要30min净化空气控制系统。暂降导致停产的更多时间是花费在整个生产线再启动上（有报道讲，由于4个周波的电压暂降，需要72min才能恢复生产线工作，造成损失可达700，000$）

暂降造成商业与民用建筑中的电梯、自动消防与报警系统中止工作……电压暂降危害-行业举例2塑制品聚合加工业、造纸业、玻璃制造业——电力消耗大户暂降导致现代化生产线突然停止意味着重启前需要数小时清除设备内的垃圾。

某玻璃制品厂工频5个周期的电压间断，造成损失约200,000$；IT、通讯业——高价值端客户需要超高可靠性

某计算机中心2秒的供电中断引起约600,000$的损失。杭州东信通讯移动电话公司一次暂降造成损失达3，000，000￥。医疗器械——暂降引起设备不正常工作影响诊断、治疗、手术进行，甚至危及到病人的生命。电压暂降危害-平均损失统计现象分类0.8p.u.0.5s电压暂降1-2s短时间中断受影响的用户百分比约50%约65%10%的高价值端用户的损失>23600$/次>41530$/次用户平均经济损失7694$/次11027$/次（夏季）

美国电力公司调查统计：生产中断的成本分布示意图2023/2/464引起生产中断成本废品损失可修复废品的修复费用直接材料直接人工制造费用水电费管理费用……不可修复废品的成本停工损失直接工资制造费用职工福利费生产损失重启动成本直接材料直接工资制造费用设备成本设备损坏更换费修理费用其他成本节省成本（-）减少支付的电费临时工的未付工资生产中断的成本构成框架2023/2/465各成本的要素直接人工=工时×人工单价直接材料=各项材料数量×材料单价制造费用=工时×固定资产每工时的计提费管理等其他费用中断的成本结构(1)废品损失直接人工其他直接材料直接人工可修复废品的修复费用不可修复废品的成本废品损失制造费用直接材料(含燃料动力费)制造费用减：废品残值由于生产原因而造成的质量不符合规定的技术标准，不能按原定使用用途，或者需要加工修理后才能按原定用途使用的在产品、半成品和产成品。技术上可以修复，而且所需修复费用在经济上合算的废品。2023/2/466中断的成本结构（2）

停工损失由于停电及电能质量问题造成生产或经营中断后，会造成被停生产线的人员停工或受影响生产线的部分员工停工。停工持续时间（生产中断时间）是停电及电能问题发生扰动开始，到全部生产或经营恢复到正常生产状态为止。2023/2/467停电或电能质量扰动发生时间全部生产恢复正常停工（持续）时间生产中断时间时间中断的成本结构（2）停工损失停工损失是指，车间或班组、部门在停工期间发生的各项费用，包括以下内容：停工期间人工费=停工时间×人工单价停工期间因不能长期存放的原材料过期造成的损失=损失材料数量×单价。例如牛奶厂中存放的原奶因停工不能及时加工的损失；停工期间分摊的制造费用，例如停工期间的固定资产按规定计提的折旧费、从外部租赁谷各种固定资产和用户等的租金等等。=停工时间×单位工时计提折旧费或租赁费；注意：停工期间发生的材料费用、人工费用和制造费用等，由保险公司负担的赔款部分，应从停工损失中扣除。2023/2/468中断的成本结构（3）

生产损失停电或电能质量事件造成生产或经营中断后，引起生产效率下降而低于正常水平，实际生产产品数量较正常时减少或造成次品，从而降低了应得未得的利润。在现实情况下，往往会采取加班等方式来挽救部分生产损失。2023/2/469生产损失加班补救费用次品利润损失减少产品的利润损失中断的成本结构2023/2/470（3）生产损失生产补救费用加班期间额外制造费用加班补贴运行成本等加班人工费加班时间×人工单价1)生产补救费用2)少生产产品的利润损失=（计划应生产的产品数量-补救生产的产品数量-次品数量）×每个产品的利润中断的成本结构3)次品利润损失=次品数量×（正品单价利润-次品单价利润）2023/2/471如果基本生产过程因突然中断需要清理才能达到可重启动的条件，需要投入额外的时间和人力。如果某个过程中断，其他辅助过程，如加热、冷却和过滤等也可能停止。这些辅助过程必须在基本生产过程重启动前重新进行设置、检查并确认恢复到重新运行状态，这也需要投入额外的时间和人力。如果在中断的过程中，由自备电源供电，则自备电源的启动、运行，直至到恢复正常供电为止，则所有发电设备的运行成本也作为重启动成本的一部分。与这些相关的成本统计为重启动成本。（4）

重启动成本中断的成本结构2023/2/472（4）

重启动成本清理费用清理人工费用与清理工作相关的其他费用，例如工具租赁或使用费、生产残余运输费、清洗费等等。辅助过程费用包括（水、气、温度控制等系统）重新校验、维修、设置与启动费用。自备发电成本发电量+单位电量的发电成本（含人工、燃料和费用等）。中断的成本结构（5）

设备成本设备成本是指，因电力扰动引起生产过程突然中断而对生产设备造成的损失。包括设备损坏更换成本和设备修理成本等。设备损坏更换成本设备额外修理成本与设备更换或修理相关的其他耗费完全损坏无法维修而报废的设备的成本；设备损坏后所换零部件的安装成本；更换新设备的成本。2023/2/473设备更换的零部件安装成本设备维修耗材设备维修人工成本设备维修后所需调整、校准和试验费中断的成本结构（6）

其他成本其他与生产中断相关的成本，一般是间接成本。2023/2/474因未履行合同或超过合同期限而产生的罚款；

环境罚款或惩罚；人员与设备的疏散成本；人员受伤因此而无法工作的成本；保险费的上升(设备、人员健康、债务)；支付的补偿金；以下损失的隐性成本：竞争力；声誉；顾客满意度，以及因此而导致的后续获利机会的丧失；员工的容忍度；

其他未说明的直接或间接成本。（7）

节省成本节省成本是指，中断作业后有可能节省费用或延后费用支出。这通常定义为“未使用原材料”、“合同/临时工的未付工资”或“因用电减少而节省的金额”等。中断的成本结构1.治理设备全寿命周期成本分析法（LCC法）全寿命周期成本（LCC）为电能质量治理设备全寿命周期成本现值。全寿命成本分析法（LCC法）以计算LCC值为基础，适用于不同方案治理效果基本一致时的方案比选，当寿命周期相等时，以LCC值最小的方案为最优治理方案；当寿命周期不相等时，宜采用LCC的年值（ALCC），ALCC最小的方案为最优。2.净现值法（NPV法）净现值（NPV）指标考察方案寿命期内每年发生的现金流量，是按一定的折现率将各年净现金流量折现到建设期初的现值之和。净现值法（NPV法）以计算不同电能质量治理方案的NPV值为基础，评价准则为：净现值不小于零的治理方案为可行方案。由于NPV值不能体现初始投资的效率，当无资金约束时，NPV值越大越好；当资金紧缺时，宜采用内部收益率法（IRR法）评价。电能质量治理方案经济性评估方法3.投资回收期法（PB法）投资回收期（TP）是从治理方案投建开始算起，治理方案的净现金流量回收全部投资所需的时间。投资回收期法(PB法)以不同电能质量治理方案的投资回收期TP计算为基础。其评价准则为：投资回收期小于基本投资回收期为可行方案，投资回收期最短为最优方案，抗风险能力强。一般PB法只作为辅助决策方法。4.内部收益率法（IRR法）内部收益率（IRR，%）是指治理方案计算期内，与项目资本金相关的净现金流量现值累计等于零时的折现率，是项目投资的盈利率，反映了投资的使用效率。内部收益率法以不同电能质量治理方案的内部收益率计算为基础。其评价准则为：内部收益率大于基准折现率，则认为符合投资利益要求；内部收益率最大为最优治理方案。仿真随机评估结果项目幅值p.u持续时间s0.9-0.7<0.1<1欧洲UNIPEDE综合电网57.5%30.0%93.0%美国电科院配电系统电能质量（DPQ）项目69.2%60.0%90.0%新加坡电网公司51.8%----本文评估改造后的配网在大运行方式下48.8%25.4%98.0%运行方式SARFI90SARFI80SARFI70SARFI50SARFI10SARFI_ITICSARFI_SEMISARFI_S1SARFI_S2扩建前4.573.272.341.360.332.321.934.030.24扩建后2.631.741.290.840.151.271.052.090.13五、电压暂降缓解措施减少故障次数减小故障清除时间改善电网结构采用用户侧/设备端的改善装置固态切换开关/静态转换开关SSTS(solid-statetransferswitch)

动态电压恢复器DVR(dynamicvoltagerestorer)不间断电源UPS/飞轮储能否暂降发生不补偿启动补偿并校正是否是电压均方根值计算利用与给出补偿信号给出全补偿信号dqLPFLPFUsag与α计算超出补偿能力构造三相五、电压暂降缓解措施五、电压暂降缓解措施1、

固态切换开关(solidstatetransferswitch,SSTS)1995年，第一个中压SSTS由美国SiliconPowerCorporation研制并实际应用常见拓扑方式见图（一用一备式）五、电压暂降缓解措施切换方式分为两种：（1）过零切换优点：无环流缺点：切换时间不确定（2）强迫切换优点：速度快缺点：可能出现环流五、电压暂降缓解措施动态电压恢复器（

dynamicvoltagerestorer,DVR）1996年，第一台DVR由美国Westinghouse公司，与美国电力科学研究院共同研制并生产应用。随后，西门子、ABB等多家电力设备供应商先后在各个行业中应用了该项技术。2007年，我国第一台10kVDVR由中国电力科学研究院研制并投入运行五、电压暂降缓解措施主拓扑结构（1）串联型DVR，补偿电压暂降的持续时间由直流储能单元的容量决定，受目前储能技术发展的影响，储能单元的价格与运行的维护费用较高。五、电压暂降缓解措施（2）串并联混合型DVR：能够很好地弥补串联型DVR的不足，通过电网获取直流能量，对电压暂降实现连续补偿。五、电压暂降缓解措施（3）省去串联变压器的串并联混合型DVR结构五、电压暂降缓解措施3、DVR装置补偿策略（1）同相补偿策略

保证装置输出的补偿电压幅值最小

具有计算简单、补偿快速的特点

不能保证负荷电压相位的连续性

若三相系统电源电压发生相位跳变，将导致补偿后的三相负荷的电压不对称。因此当负荷对电压相位要求不高时，同相补偿仍是一种首选的工程化的补偿策略。五、电压暂降缓解措施（2）完全补偿策略完全补偿又称暂降前补偿可使补偿后负荷电压的幅值和相位均与扰动前的电压相同，从而保证负荷电压的连续性。但是与同相补偿相比，该补偿策略将使装置输出较大的补偿电压，对装