電力質(zhì)量與電壓暫降問題

電力質(zhì)量與電壓暫降問題林周布福州大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院，福建福州350002摘要：本文論述了公用電網(wǎng)的電力質(zhì)量（PQ）概念以及相應(yīng)的PQ問題；分析了電力系統(tǒng)中的電磁兼容性問題與PQ問題之間的聯(lián)系與差異。論述了電壓暫降問題的重要性；指出SEMIF47標(biāo)準(zhǔn)不但加大了電壓暫降的嚴(yán)酷度，而且還強(qiáng)化了對(duì)電壓暫降的處理要求；對(duì)今后解決PQ問題提供了方向。認(rèn)為電力串聯(lián)有源補(bǔ)償器與Dip-proofinginverter是有效且成本合適的解決電壓暫降與大多數(shù)PQ問題的專用設(shè)備。敘詞：電力質(zhì)量（PQ），電壓暫降，SEMIF471引言所有使用市電供電的用戶都期望一直能有頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、供電可靠性高的電源；實(shí)際上這種期望是難以實(shí)現(xiàn)的。但是，電力產(chǎn)品與其它產(chǎn)品不同，供給用戶的電力要通過發(fā)、輸、變、配這些環(huán)節(jié)。由于發(fā)、輸、變、配和用電設(shè)備是連接在同一個(gè)電力系統(tǒng)上，而且這些電力流通環(huán)節(jié)是同時(shí)進(jìn)行并同時(shí)完成的；因此，發(fā)生在低壓市電網(wǎng)上的許多電能質(zhì)量下降問題超越了市電的控制范圍。也就是說，電能質(zhì)量不但取決于發(fā)、輸、變和配這些環(huán)節(jié)，而且還取決于公共用電環(huán)節(jié)；隨著對(duì)供電質(zhì)量要求較高的信息技術(shù)類設(shè)備日益增大的應(yīng)用，以及作為最大諧波電流源的非線性電力電子裝置的大量使用；為了防止電力故障造成政治、經(jīng)濟(jì)、人員生命與財(cái)產(chǎn)損失；現(xiàn)代社會(huì)必然對(duì)電力系統(tǒng)的可靠性與電能質(zhì)量提出高要求。改善電力質(zhì)量已經(jīng)成為發(fā)展配電和低壓系統(tǒng)中最重要的課題之一。它不但是電力系統(tǒng)的電磁兼容性問題；而且也是當(dāng)代電力電子學(xué)科中一個(gè)重要的研究方向。發(fā)生在市電網(wǎng)電力質(zhì)量達(dá)不到使用要求的所有事件中，以電壓短時(shí)的突然降低，即電壓暫降（IEEE標(biāo)準(zhǔn)中稱為sag，IEC標(biāo)準(zhǔn)中稱為dip）出現(xiàn)頻次最多、危害也最大；可以稱作電力災(zāi)害。國(guó)際上對(duì)此電力災(zāi)害極為重視。本文結(jié)合筆者對(duì)相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)心得體會(huì)，論述電壓暫降現(xiàn)象、危害性以及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與防止措施。2電力質(zhì)量問題質(zhì)量（quality）術(shù)語的定義很多；在日常使用中對(duì)不同的人具有不同的含意。在ISO質(zhì)量管理系列標(biāo)準(zhǔn)中，質(zhì)量被定義為“反映實(shí)體滿足明確和隱含需要的能力的特性總和”。對(duì)于電力質(zhì)量（powerquality，PQ）這個(gè)概念，在最新的IEEEStd1100-2005，IEEERecommendedPracticeforPoweringandGroundingSensitiveElectronicEquipment（IEEE推薦的操作規(guī)程敏感電子設(shè)備的電源與接地）標(biāo)準(zhǔn)中定義為“Theconceptofpoweringandgroundingelectronicequipmentinamannerthatissuitabletotheoperationofthatequipmentandcompatiblewiththepremisewiringsystemandotherconnectedequipment.”⑴。即：PQ是適合電子設(shè)備正常工作并與所在地的接線系統(tǒng)及其它連接設(shè)備兼容的電源與地線的概念。這個(gè)定義與較早發(fā)布的用于PQ的IEEEStd1159-1995,IEEERecommendedPracticeforMonitoringElectricPowerQuality（IEEE推薦的操作規(guī)程電力質(zhì)量的監(jiān)控）標(biāo)準(zhǔn)對(duì)PQ的定義“Theconceptofpoweringandgroundingsensitiveequipmentinamannerthatissuitabletotheoperationofthatequipment.”才相比，有兩處不同R］。其一，前者是指電子設(shè)備，后者是指敏感設(shè)備；反映了電子設(shè)備等同敏感設(shè)備的意思。其二，后者比前者多了“并與所在地的接線系統(tǒng)及其它連接設(shè)備兼容”一段話；這是新增的重要概念，明確地將電源、線路間作用、地線都視為電磁兼容性的一部分，彌補(bǔ)了后者對(duì)PQ定義的不完整。IEEEStd1159-1995進(jìn)一步具體地指出：PQ問題是指在給定時(shí)間和地區(qū)，公用電力系統(tǒng)發(fā)生的以電壓、電流大變動(dòng)為特征的電磁現(xiàn)象。有時(shí)也用電流質(zhì)量術(shù)語作為PQ問題的補(bǔ)充。實(shí)際上電壓與電流緊密相關(guān)；完整地說，PQ問題就是電壓質(zhì)量與電流質(zhì)量的結(jié)合。因此，PQ問題既有技術(shù)特征的供電電源電壓質(zhì)量方面內(nèi)容，也有與消費(fèi)方之間相關(guān)的電力服務(wù)方面內(nèi)容；它還包含了用戶線路上的電流質(zhì)量、用戶依帳單所付電力費(fèi)用與實(shí)際消耗電力之間的準(zhǔn)確度等內(nèi)容?；陔娏Ξa(chǎn)品的系統(tǒng)性與公用性，公用低壓市電網(wǎng)的電能質(zhì)量要求除了供電方有義務(wù)滿足外，用電方也應(yīng)有責(zé)任加以改善。因此，有兩大系列標(biāo)準(zhǔn)制約與管理著PQ問題。其一，是應(yīng)用于電氣電子產(chǎn)品的電磁兼容性系列標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于低頻傳導(dǎo)發(fā)射與抗擾度標(biāo)準(zhǔn);其二是電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量系列標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)際上，與供電方相關(guān)的PQ問題的主要標(biāo)準(zhǔn)文件是歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN50160：1999,Voltagecharacteristicsofelectricitysuppliedbypublicdistributionsystems(公用配電系統(tǒng)的電源特性)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了公用中、低壓配電系統(tǒng)以電壓參數(shù)為特征的電能；其中對(duì)最重要的電壓參數(shù)的基本定義是:供電電壓是以一個(gè)給定時(shí)間間隔中的一個(gè)給定瞬時(shí)，在公共連接點(diǎn)(pointofcommoncoupling，PCC)測(cè)量的電壓有效值；電力系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓是電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求的、能標(biāo)識(shí)出其確定的工作特性的電壓。在EN50160標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)電壓參數(shù)的規(guī)定還有電壓變化、閃變強(qiáng)度、供電電壓暫降、供電中斷、過壓、諧波電壓、內(nèi)諧波電壓、三相電壓不對(duì)稱等特性。因此，只要電壓、電流或頻率中的任何一個(gè)量的偏差引起用戶設(shè)備的誤動(dòng)作或故障，就認(rèn)為存在有PQ問題。與用電方相關(guān)的PQ問題的主要標(biāo)準(zhǔn)文件是IEC61000系列的電磁兼容性(EMC)標(biāo)準(zhǔn)。IEC61000-1-1從EMC角度來定義電力質(zhì)量。這是因?yàn)樵O(shè)備要求在給定限制值的電磁環(huán)境級(jí)別下能正常工作。電磁環(huán)境中的干擾因素既有來自電源線路，也有來自在同一電源線路的其它電氣設(shè)備；也有可能來自設(shè)備自己本身。引起這些問題的原因除了供電部門運(yùn)行中的故障外，電力用戶使用的非線性設(shè)備也包括在其中。在電磁兼容領(lǐng)域中與電力質(zhì)量有關(guān)的電磁現(xiàn)象按頻率可以分為高頻現(xiàn)象和低頻現(xiàn)象；此外，還有靜電放電和大功率暫態(tài)現(xiàn)象。在某些情況下，這些特性參數(shù)可能與電網(wǎng)的供電和連接到該電網(wǎng)的負(fù)荷之間的兼容性有關(guān)。許多PQ問題也是電力系統(tǒng)的EMC問題。EMC與PQ是兩個(gè)既有聯(lián)系又有明顯區(qū)別的兩個(gè)概念；具體分析如下：EMC是指設(shè)備所在場(chǎng)地包括電力線路在內(nèi)的周圍電磁環(huán)境；PQ是指市電網(wǎng)的公共連接點(diǎn)的電力。PQ是對(duì)電力線路而言；EMC則對(duì)所有電源電路、信號(hào)電路以及周圍空間的靜電場(chǎng)與電磁場(chǎng)而言。EMC規(guī)定了電氣電子設(shè)備向外部傳導(dǎo)或輻射發(fā)射的所有電磁干擾強(qiáng)度限值要求；PQ只規(guī)定了電氣電子設(shè)備向電力線路傳導(dǎo)電力諧波干擾、閃變電磁干擾強(qiáng)度限值；但是PQ還規(guī)定了電氣電子設(shè)備所致的電壓波動(dòng)、三相電壓不平衡等有關(guān)電力參數(shù)變壞程度的限制要求。EMC要求敏感電子設(shè)備對(duì)周圍電磁環(huán)境的持續(xù)時(shí)間較短的電磁干擾能有規(guī)定的抗擾度能力；PQ要求敏感電子設(shè)備能抵御發(fā)生在公用電力系統(tǒng)上規(guī)定的電磁干擾(包括電壓瞬變與短時(shí)斷電)。EMC與電氣電子設(shè)備及周圍電磁環(huán)境相關(guān)；PQ則與電子設(shè)備、地線及公用電力公司相關(guān)。

6）EMC涉及的電磁現(xiàn)象與電路的電壓、電流以及電磁環(huán)境的電磁場(chǎng)量相關(guān)；PQ涉及的電磁現(xiàn)象與單相、三相電力中的電力參數(shù)（如頻率、電壓幅值、波形與對(duì)稱性等）相關(guān)；因此，發(fā)生在電力系統(tǒng)的EMC問題主要以電流量為特征，而PQ問題主要以電壓量為特征。雖然EMC不能包括所有的PQ問題，但是PQ問題中含有電力系統(tǒng)的EMC問題，解決PQ問題也要從EMC技術(shù)入手。根據(jù)處理EMC問題的干擾源、耦合途徑、敏感設(shè)備三要素原理，也可以得到處理PQ問題的三要素：公用配電系統(tǒng)、電力線路、敏感設(shè)備。為了能給信息電子設(shè)備設(shè)計(jì)提供一個(gè)定量的PQ參考值。國(guó)際計(jì)算機(jī)和商用設(shè)備制造商協(xié)會(huì)(ComputerandBusinessEquipmentManufacturersAssociation)于2000年提出了更新的ITI曲線【I】，如圖1所示。圖中的橫軸是電壓干擾的持續(xù)時(shí)間，縱軸則是電壓值（等于標(biāo)稱電壓有效值或等效峰值的百分比；其中峰值用于小于1個(gè)工頻周期的區(qū)間）。根據(jù)不同的電壓干擾程度與持續(xù)時(shí)間，ITI曲線可以按時(shí)間與電壓值分成下列六個(gè)區(qū)間：1）穩(wěn)態(tài)區(qū)：持續(xù)時(shí)間310s的區(qū)間屬于穩(wěn)態(tài)變化，電壓在標(biāo)稱值的±10%的偏差內(nèi)，可以不受時(shí)間長(zhǎng)短的影響。2）電壓突升區(qū)：為持續(xù)時(shí)間在0.1個(gè)工頻周期至0.5秒以內(nèi)且電壓值不超過500%的標(biāo)稱值（按圖換算為600V，在電力的低壓范圍）內(nèi)；電壓值小于120%的標(biāo)稱值范圍內(nèi)具有電壓值與持續(xù)時(shí)間為反時(shí)限關(guān)系的特性。$電壓效脂或等效峰圖1新的HI$電壓效脂或等效峰圖1新的HI（CBEMA）曲線圖（2000）4）電壓突降區(qū)：為持續(xù)時(shí)間不超過10s且電壓值小于90%的標(biāo)稱值范圍內(nèi)；該區(qū)包括持續(xù)時(shí)間不超過1個(gè)工頻周期的短時(shí)斷電。5）不損壞區(qū)：為持續(xù)時(shí)間不小于1個(gè)工頻周期且電壓下降比電壓突降區(qū)要更低的區(qū)域；即使電壓落在此區(qū)間而設(shè)備仍持續(xù)通電時(shí)，也必須確保設(shè)備不會(huì)受到任何損壞。6）禁止區(qū)：為圖中右上角不屬于上述五個(gè)區(qū)的區(qū)域；在這個(gè)區(qū)域，任何較大的電壓都可能導(dǎo)致設(shè)備損害或宕機(jī)，應(yīng)該避免出現(xiàn)此狀態(tài)。3電壓暫降問題暫降（sag或dip）在最新的IEEEStd1100-2005中定義為“Anrmsreductionintheacvoltage,atthepowerfrequency,fordurationsfromahalf-cycletoafewseconds.”；即：持續(xù)時(shí)間為半個(gè)工頻周期到數(shù)秒的工頻交流電壓有效值的減少現(xiàn)象。這個(gè)定義與IEC標(biāo)準(zhǔn)的定義相同；但與較早發(fā)布的IEEEStd1159-1995標(biāo)準(zhǔn)的定義有差異。表現(xiàn)為：（1）暫降專指電壓暫降，不包括電流暫降；（2）持續(xù)時(shí)間改為較短，現(xiàn)在為從半個(gè)工頻周期到數(shù)秒，而以前則為從半個(gè)工頻周期到一分鐘。特點(diǎn)是電壓突然降低發(fā)生后，經(jīng)過一段很短的持續(xù)時(shí)間又會(huì)恢復(fù)到原始值。實(shí)際上，典型的發(fā)生電壓突然下降事件的持續(xù)時(shí)間可以從2ms一直到數(shù)分鐘。但由于持續(xù)時(shí)間小于半個(gè)工頻周期的電壓突降對(duì)設(shè)備的作用不大，故將持續(xù)時(shí)間從半個(gè)工頻周期算起，由此用有效值來定義是合理的。而對(duì)于持續(xù)時(shí)間大于1s的電壓下降，由于是穩(wěn)態(tài)電壓波動(dòng)問題，可以用普通交流穩(wěn)壓器來調(diào)校；不是難以對(duì)付的電磁現(xiàn)象；因此也不包括在電壓暫降所定義的持續(xù)時(shí)間范圍內(nèi)。描述電壓暫降用有效值下降量（或深度）、持續(xù)時(shí)間和發(fā)生頻次這三大特征量。發(fā)生電壓暫降的直接因素是電力故障。電力故障產(chǎn)生的原因涉及電力系統(tǒng)運(yùn)行以及用戶兩方面。電力系統(tǒng)方面的原因主要有配電系統(tǒng)的單相接地故障、雷擊引起的線路對(duì)地放電或絕緣子閃絡(luò)；其次是兩相短路、兩相短路接地和三相短路故障；有時(shí)電力系統(tǒng)的開關(guān)操作、變壓器以及電容器組的投切等也會(huì)造成電壓暫降。用戶方面的原因是諸如大負(fù)荷設(shè)備的投入使用或沖擊性負(fù)荷的投運(yùn)等都可能造成電力線路嚴(yán)重過載而致電壓短時(shí)間降低。電壓暫降所關(guān)聯(lián)的持續(xù)時(shí)間是隔離故障與重合閘裝置的動(dòng)作時(shí)間。當(dāng)重合閘動(dòng)作不成功時(shí)，電壓暫降將增加一次。電力系統(tǒng)發(fā)生電力故障事故后，繼電保護(hù)裝置檢測(cè)出故障、斷路器動(dòng)作清除故障并瞬刻重合閘都要經(jīng)歷一段短暫的時(shí)間，此時(shí)在鄰近線路的用戶就會(huì)發(fā)生短暫的電壓突然降低。電壓暫降與非有意的突然斷電不同。突然斷電時(shí)負(fù)載與供電系統(tǒng)完全分離，斷電與供電系統(tǒng)的可靠度有關(guān)，涉及的因素較小、發(fā)生的機(jī)會(huì)也較少，故所受損失有限。而電壓暫降發(fā)生時(shí)負(fù)載仍與供電系統(tǒng)連接，只是供電電壓突然降得很低，加上持續(xù)時(shí)間很短，沒有專門的瞬態(tài)檢測(cè)儀器通常很難確定出原因。由于電壓暫降涉及的因素很多、發(fā)生的機(jī)會(huì)也很多，故所受損失會(huì)很大。因此，在所有PQ問題中電壓暫降出現(xiàn)頻次較多、危害最大。電壓暫降已成為用戶所面臨的市電系統(tǒng)中的最重要電磁干擾問題之一。[3]對(duì)電壓暫降較為敏感的裝置與設(shè)備有可編程控制器、變頻調(diào)速器、計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)設(shè)備、直流電源設(shè)備和接觸器等。由于這些裝置與設(shè)備是自動(dòng)化生產(chǎn)線的重要部分；因此，由于電壓暫降而使設(shè)備宕機(jī)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)丟失、電磁開關(guān)誤動(dòng)作等，將導(dǎo)致自動(dòng)化生產(chǎn)不正常，造成次品率增加甚至產(chǎn)品作廢時(shí)，必然造成極大的損失。IEEE特別為電子生產(chǎn)設(shè)備處理電壓暫降問題而制定了一份名為IEEEStd1346-1998，IEEERecommendedPracticeforEvaluatingElectricPowerSystemCompatibilityWithElectronicProcessEquipment，（IEEE推薦的操作規(guī)程評(píng)估電力系統(tǒng)與電子生產(chǎn)設(shè)備的兼容性）標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為電壓暫降是經(jīng)濟(jì)損失最大的PQ問題。提出一個(gè)以技術(shù)分析與財(cái)務(wù)分析來處理公用電力配電系統(tǒng)與電子生產(chǎn)設(shè)備在電壓暫降問題上的兼容性的方法；該方法作為一個(gè)規(guī)劃工具，能定量解決配電環(huán)境與敏感設(shè)備抵御電壓暫降的技術(shù)與費(fèi)用之間的矛盾問題。⑶值得提出的是，IEC標(biāo)準(zhǔn)與我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中還只是將電壓暫降作為電磁兼容性中的一個(gè)抗擾度項(xiàng)目（等效采用IEC61000-4-11:1994），還沒有將此列為電能質(zhì)量項(xiàng)目來管理。電力標(biāo)準(zhǔn)界權(quán)威專家林海雪認(rèn)為，由于電壓暫降的發(fā)生往往帶有隨機(jī)性（從時(shí)間、地點(diǎn)和故障性質(zhì)看），其發(fā)生頻度和電網(wǎng)質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、地理氣象條件、運(yùn)行維持水平等因素有關(guān)，其影響大小和用電負(fù)荷性質(zhì)有關(guān)，因此很難提出一個(gè)統(tǒng)一的控制指標(biāo)。由于無論是IEC61000系列標(biāo)準(zhǔn)或是歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，電壓暫降都是一項(xiàng)重要的電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)檫@項(xiàng)指標(biāo)涉及一批高新技術(shù)企業(yè)或用戶的供電可靠性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)實(shí)際上也面臨同樣的問題，因此將其列為電能質(zhì)量指標(biāo)是勢(shì)在必行的。[4]由于半導(dǎo)體的價(jià)值在于對(duì)原材料的深加工與處理；當(dāng)自動(dòng)化生產(chǎn)線出現(xiàn)電力故障時(shí)，就使得價(jià)比黃金高的芯片成為不值錢的廢片；因此，半導(dǎo)體業(yè)界對(duì)生產(chǎn)過程中PQ問題特別重視。

國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備與材料組織(SemiconductorEquipmentandMaterialsInternational,Inc.,SEMI)與美國(guó)電力研究學(xué)會(huì)(TheElectricPowerResearchInstitute,EPRI)合作，經(jīng)過數(shù)年對(duì)電壓暫降事件的分析并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試論證，于2000年提出一個(gè)SEMIF47-0200-2000,SpecificationforSemiconductorProcessingEquipmentVoltageSagImmunity,（半導(dǎo)體處理設(shè)備的電壓暫降抗擾度規(guī)范）標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)中提出一個(gè)SEMIF47曲線圖，如圖2所示；作為半導(dǎo)體處理設(shè)備有關(guān)電壓暫降耐受能力的規(guī)范。是目前最新的針對(duì)電壓暫降的國(guó)際PQ標(biāo)準(zhǔn)。SEMIF47標(biāo)準(zhǔn)不但加大了電壓暫降的嚴(yán)酷度，而且還強(qiáng)化了對(duì)電壓暫降的處理要求。與電壓暫降抗擾度同義的是對(duì)電壓電壓暫降的持續(xù)時(shí)間，單位為秒D-QE2SEMIF47-0200-2000的電壓暫降渡躍曲線圖暫降的渡躍（ridethrough）能力。E電壓暫降的持續(xù)時(shí)間，單位為秒D-QE2SEMIF47-0200-2000的電壓暫降渡躍曲線圖根據(jù)一些電壓暫降事件發(fā)生的電壓下降量要比ITI曲線更低的測(cè)試結(jié)果，SEMIF47在ITI曲線中0.05s至1.0s時(shí)間范圍內(nèi)對(duì)電壓暫降的規(guī)定基礎(chǔ)上，將不超過0.2s的電壓下降量從標(biāo)稱值的70%更改為標(biāo)稱值的50%。盡管如此，這些規(guī)定值仍比斷電條件要好。根據(jù)EPRI的說明，實(shí)施SEMIF47規(guī)范，就是要在不使用不易維護(hù)的蓄電池下；采用可以替代之的技術(shù)。EPRI已經(jīng)設(shè)立了一個(gè)符合SEMIF47標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試程序，稱之為電力質(zhì)量之星（PQStar）認(rèn)證程序。該程序按照SEMIF42測(cè)試規(guī)約要求，根據(jù)SEMIF47標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)半導(dǎo)體處理系統(tǒng)中所用的裝置進(jìn)行測(cè)試并完成SemiF47（或稱為PQStar）認(rèn)證工作。據(jù)EPRI報(bào)道已有一些直流電源設(shè)備、變頻驅(qū)動(dòng)器、接觸器產(chǎn)品等獲得了PQStar的認(rèn)證。4措施典型地說，單次電壓暫降不會(huì)直接造成生產(chǎn)設(shè)備的損壞，倒是有一些設(shè)備在電壓暫降期間由于增大了電流而可能損壞。連續(xù)幾次的電壓暫降可以使設(shè)備損壞；暫降幅度很大的電壓暫降能直接損壞設(shè)備?？梢詮乃膫€(gè)方面采取措施來加以解決或減緩電壓暫降帶來的危害：1）從供電方來說就是減少公用電網(wǎng)的故障，采取措施減少或杜絕電壓暫降事故的發(fā)生。2）降低電子設(shè)備對(duì)電壓暫降的敏感度，使設(shè)備具備一定的抗暫降能力；典型的方法是在電子設(shè)備內(nèi)增加儲(chǔ)能電容的量值或加入帶儲(chǔ)能電容的抗電壓暫降電路。3）用戶內(nèi)部要對(duì)電力進(jìn)行管理，采取措施減輕重負(fù)荷或大沖擊性負(fù)荷對(duì)電力線路的影響，防止嚴(yán)重的電壓暫降事件的發(fā)生。4）加裝電力補(bǔ)償裝置。據(jù)統(tǒng)計(jì)，斷電只占所有PQ問題的7%。雖然UPS設(shè)備可以解決包括電壓暫降、供電中斷在內(nèi)的大多數(shù)PQ問題；但是UPS設(shè)備價(jià)格太貴，而且需要維護(hù)與更換蓄電池；使用不方便。一般認(rèn)為，如果不是要解決斷電問題；而是要對(duì)付電壓暫降問題，不推薦使用UPS設(shè)備。除UPS設(shè)備外，可以解決電壓暫降問題的電力補(bǔ)償裝置還可以有以下幾種：使用電力串聯(lián)有源補(bǔ)償器（典型是動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器DVR）；它可以解決除大于1秒的電力中斷外其它所有的PQ問題，即可以解決高達(dá)93%的PQ問題。使用帶高速靜態(tài)開關(guān)的電源調(diào)節(jié)器（典型是能寬范圍校正源電壓的多級(jí)分接補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器）。采用鐵磁諧振式交流穩(wěn)壓器，特別是將其減負(fù)荷量使用時(shí)，對(duì)付嚴(yán)重的電壓暫降問題效果很好；缺點(diǎn)是費(fèi)用太高。根據(jù)SemiF47標(biāo)準(zhǔn)，只要對(duì)付不大于1s的電壓暫降問題；因此可以將UPS設(shè)備直接改為用大電容器儲(chǔ)能、不帶旁路轉(zhuǎn)換開關(guān)的專門對(duì)付電壓暫降的價(jià)廉的逆變電源；國(guó)外稱為Dip-proofinginverter；它也可以解決除大于1秒的電力中斷外的其它大多數(shù)PQ問題。能量存儲(chǔ)技術(shù)。牽引用電動(dòng)機(jī)有許多電能參與啟動(dòng)與制動(dòng)過程，制動(dòng)中要消耗的能量可以利用能量存儲(chǔ)技術(shù)就地存儲(chǔ)，存儲(chǔ)的能量可以用于下一次電機(jī)的啟動(dòng)，這樣就明顯降低了啟動(dòng)時(shí)對(duì)配電系統(tǒng)的電力要求，可以有效地減小了啟動(dòng)電流，不但降低了線路損耗；而且也防止發(fā)生PQ問題。5結(jié)論由于文章篇幅所限，不能更細(xì)地論述有關(guān)PQ問題中最重要的電壓暫降問題。盡管如此，我們還是可以得到如下幾點(diǎn)結(jié)論：PQ問題中含有電力系統(tǒng)的EMC問題，解決PQ問題也要從EMC技術(shù)入手；電壓暫降問題是PQ問題中最重要的一個(gè)問題，也是危害性最大的一類PQ問題；SEMIF47標(biāo)準(zhǔn)不但加大了電壓暫降的嚴(yán)酷度，而且還強(qiáng)化了對(duì)電壓暫降的處理要求;電力串聯(lián)有源補(bǔ)償器與Dip-proofinginverter是有效且成本合適的解決電壓暫降與大多數(shù)PQ問題的專用設(shè)備。由于電壓暫降問題的普遍性與嚴(yán)重性，今后SEMIF47標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)得到更多團(tuán)體的認(rèn)同。參考文獻(xiàn)IEEEStd1100-2005,IEEERecommendedPracticeforPoweringandGroundingSensitiveElectronicEquipment（IEEEEmeraldBook）IEEEStd1159-1995,IEEERecommendedPracticeforMonitoringElectricPowerQualityIEEEStd13461998,IEEERecommendedPracticeforEvaluatingElectricPowerSystemCompatibilitywithElectronicProcessEquipment林海雪.電力系統(tǒng)中電壓暫降和短時(shí)斷電.供用電.第19卷第1期,2002年2月：9-12GB/T17626.1