電能質(zhì)量電壓波動和閃變

ThismodelpaperwasrevisedbyLINDAonDecember15,2012.ThismodelpaperwasrevisedbyLINDAonDecember15,2012.電能質(zhì)量電壓波動和閃變電能質(zhì)量電壓波動和閃變

Powerquality—Voltagefluctuationandflicker

GB12326—2000代替GB12326—1990

前言

本標(biāo)準(zhǔn)是電能質(zhì)量系列標(biāo)準(zhǔn)之一，目前已制定頒布的電能質(zhì)量系列國家標(biāo)準(zhǔn)有：《供電電壓允許偏差》（GB12325—1990）；《電壓允許波動和閃變》（GB12326—1990）；《公用電網(wǎng)諧波》（GB/T14549—1993）；《三相電壓允許不平衡度》（GB/T15543—1995）和《電力系統(tǒng)頻率允許偏差》（GB/T15945—1995）。本標(biāo)準(zhǔn)參考了國際電工委員會（IEC）電磁兼容（EMC）標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-3-7等（見參考資料），對國標(biāo)GB12326—1990進(jìn)行了全面的修訂。和GB12326—1990相比，這次修訂的主要內(nèi)容有：1）將系統(tǒng)電壓按高壓（HV）、中壓（MV）和低壓（LV）劃分，分別規(guī)定了相關(guān)的限值，以及對用戶指標(biāo)的分配原則。2）將國標(biāo)中閃變指標(biāo)由引用日本ΔV10改為IEC的短時(shí)間閃變Pst和長時(shí)間閃變Plt指標(biāo)，以和國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，并符合中國國情。3）將電壓波（變）動限值和變動頻度相關(guān)聯(lián)，使標(biāo)準(zhǔn)對此指標(biāo)的規(guī)定更切合實(shí)際波動負(fù)荷對電網(wǎng)的干擾影響。4）將原標(biāo)準(zhǔn)中以電壓波（變）動為主，改為以閃變值為主（原標(biāo)準(zhǔn)中ΔV10均為推薦值），以和國際標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)。5）對于單個(gè)用戶閃變允許指標(biāo)按其協(xié)議容量占總供電容量的比例分配，并根據(jù)產(chǎn)生干擾量及系統(tǒng)情況分三級處理（原標(biāo)準(zhǔn)中無此內(nèi)容），既使指標(biāo)分配較合理，又便于實(shí)際執(zhí)行。6）引入了閃變疊加、傳遞等計(jì)算公式，高壓系統(tǒng)中供電容量的確定方法以及電壓變動的計(jì)算和閃變的評估等內(nèi)容，并給出一些典型的實(shí)例分析。7）對IEC61000-4-15規(guī)定的閃變測量儀作了介紹，并作為標(biāo)準(zhǔn)的附錄A，以利于測量儀器的統(tǒng)一。8）整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)按國標(biāo)GB/和GB/有關(guān)規(guī)定作編寫。原標(biāo)準(zhǔn)名稱的引導(dǎo)要素“電能質(zhì)量”英譯為“Powerqualityofelectricenergysupply”改為國際上通用的“Powerquality”，并將本標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《電能質(zhì)量電壓波動和閃變》。作為電磁兼容（EMC）標(biāo)準(zhǔn)，IEC61000-3-7等涉及的內(nèi)容相對較多，論述上不夠簡潔。在國標(biāo)修訂中選取相關(guān)內(nèi)容，基本上刪去對概念和原理的解釋部分，因?yàn)閲鴥?nèi)將陸續(xù)發(fā)布等同于IEC61000的EMC系列標(biāo)準(zhǔn)，可作為執(zhí)行電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)參考。對于國標(biāo)中所需要的一些定義、符號和縮略語，以及相關(guān)閃變測量儀規(guī)范和閃變（Pst）的表達(dá)式等，主要參考了IEC61000-3-3、IEC61000-4-15。須指出，在采用IEC61000相關(guān)內(nèi)容中，本標(biāo)準(zhǔn)對于下列幾點(diǎn)作了修改：1）按IEC標(biāo)準(zhǔn)，對閃變Pst、Plt指標(biāo)，每次評定測量時(shí)間至少為一個(gè)星期，取99%概率大值衡量。這樣規(guī)定，在電網(wǎng)中實(shí)際上難以執(zhí)行。本標(biāo)準(zhǔn)中對閃變Pst指標(biāo)規(guī)定取1天（24h）測量，而且取95%概率大值衡量；對Plt指標(biāo)，原則上規(guī)定不得超標(biāo)。2）對于電壓變動，除了按變動頻度r范圍給出限值外，還補(bǔ)充了隨機(jī)性不規(guī)則的電壓變動的限值以及測量和取值方法。3）在IEC標(biāo)準(zhǔn)中，除了電磁兼容值外還引入“規(guī)劃值”，規(guī)劃值原則上不大于兼容值，是由電力部門根據(jù)負(fù)荷和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)自行規(guī)定的目標(biāo)值，本標(biāo)準(zhǔn)不采用“兼容值”或“規(guī)劃值”，一律用“限值”概念。4）IEC61000-3-7實(shí)際上只對中、高壓波動負(fù)荷的兼容限值作了規(guī)定，對于低壓，主要是控制單臺設(shè)備的限值，已由IEC61000-3-3和IEC61000-3-5中作了規(guī)定（國內(nèi)將有等同標(biāo)準(zhǔn)）。在制定本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，鑒于中、低壓設(shè)備兼容值相同（見IEC61000-3-7），而國產(chǎn)低壓電氣設(shè)備大多未按IEC標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)其電壓波動和閃變指標(biāo)，故將低壓也作了規(guī)定，以使標(biāo)準(zhǔn)較為完整。本標(biāo)準(zhǔn)從實(shí)施之日起，代替GB12326—1990。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B都是標(biāo)準(zhǔn)的附錄。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄C、附錄D都是提示的附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由國家經(jīng)貿(mào)委電力司提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國電壓電流等級和頻率標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：國家電力公司電力科學(xué)研究院、清華大學(xué)、北京供電局、北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院、機(jī)械科學(xué)研究院。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：林海雪、孫樹勤、趙剛、陳斌發(fā)、王敬義、李世林。

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

電能質(zhì)量電壓波動和閃變GB12326—2000代替GB12326—1990

Powerquality—Voltagefluctuationandflicker

國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2000－04－03批準(zhǔn)2000－12－01實(shí)施

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電壓波動和閃變的限值及測試、計(jì)算和評估方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于交流50Hz電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下，由波動負(fù)荷引起的公共連接點(diǎn)電壓的快速變動及由此可能引起人對燈閃明顯感覺的場合。

2引用標(biāo)準(zhǔn)

GB156—1993標(biāo)準(zhǔn)電壓

3定義

本標(biāo)準(zhǔn)采用以下定義。公共連接點(diǎn)pointofcommoncoupling（PCC）電力系統(tǒng)中一個(gè)以上用戶的連接處。波動負(fù)荷fluctuatingload生產(chǎn)（或運(yùn)行）過程中從供電網(wǎng)中取用快速變動功率的負(fù)荷。例如：煉鋼電弧爐、軋機(jī)、電弧焊機(jī)等。電壓方均根值曲線U（t）shape，U（t）每半個(gè)基波電壓周期方均根值（）的時(shí)間函數(shù)。電壓變動特性d（t）relativevoltagechangecharacteristic，d（t）電壓方均根值變動的時(shí)間函數(shù)，以系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的百分?jǐn)?shù)表示。電壓變動drelativevoltagechange，d電壓變動特性d（t）上，相鄰兩個(gè)極值電壓之差。電壓變動頻度rrateofoccurrenceofvoltagechanges，r單位時(shí)間內(nèi)電壓變動的次數(shù)（電壓由大到小或由小到大各算一次變動）。同一方向的若干次變動，如間隔時(shí)間小于30ms，則算一次變動。閃變時(shí)間tfflickertime，tf一個(gè)有時(shí)間量綱的值，表示電壓變動的閃變影響，和波形、幅值以及頻度均有關(guān)。電壓波動voltagefluctuation電壓方均根值一系列的變動或連續(xù)的改變。閃變flicker燈光照度不穩(wěn)定造成的視感。閃變儀flickermeter一種測量閃變的專用儀器（見附錄A）。注：一般測量Pst和Plt。短時(shí)間閃變值Pstshorttermseverity，Pst衡量短時(shí)間（若干分鐘）內(nèi)閃變強(qiáng)弱的一個(gè)統(tǒng)計(jì)量值（見附錄A）。Pst＝1為閃變引起視感刺激性的通常限值。長時(shí)間閃變值Pltlongtermseverity，Plt由短時(shí)間閃變值Pst推算出，反映長時(shí)間（若干小時(shí)）閃變強(qiáng)弱的量值（見附錄A）。累積概率函數(shù)cumulativeprobabilityfunction（CPF）其橫坐標(biāo)表示被測量值（例如瞬時(shí)閃變值），縱坐標(biāo)表示超過對應(yīng)橫坐標(biāo)值的時(shí)間占整個(gè)測量時(shí)間的百分?jǐn)?shù)（見圖A2）。

4電壓變動和閃變的限值

電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)，由波動負(fù)荷產(chǎn)生的電壓變動限值和變動頻度、電壓等級有關(guān)，見表1。

表1電壓變動限值

r,h-1d,%r,h-1d,%LV、MVHVLV、MVHVr≤14310<r≤1002**1<r≤103100<r≤10001注1很少的變動頻度r(每日少于1次)，電壓變動限值d還可以放寬，但不在本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。2對于隨機(jī)性不規(guī)則的電壓波動，依95%概率大值衡量，表中標(biāo)有“*”的值為其限值。3本標(biāo)準(zhǔn)中系統(tǒng)標(biāo)稱電壓UN等級按以下劃分：低壓（LV）UN≤1kV中壓（MV）1kV<UN≤35kV高壓（HV）35kV<UN≤220kV

電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)，由波動負(fù)荷引起的短時(shí)間閃變值Pst和長時(shí)間閃變值Plt應(yīng)滿足表2所列的限值。任何一個(gè)波動負(fù)荷用戶在電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)單獨(dú)引起的電壓變動和閃變值一般應(yīng)滿足下列要求。4.3.1電壓變動的限值如表1所列。4.3.2閃變限值根據(jù)用戶負(fù)荷大小、其協(xié)議用電容量占供電容量的比例以及系統(tǒng)電壓，分別按三級作不同的規(guī)定和處理。4.3.2.1第一級規(guī)定。滿足本級規(guī)定，可以不經(jīng)閃變核算，允許接入電網(wǎng)。a）對于LV和MV用戶，第一級限值見表3。b）對于HV用戶，滿足（ΔS/Ssc）max<%。

表2各級電壓下的閃變限值

系統(tǒng)電壓等級LVMVHVPstPlt注1本標(biāo)準(zhǔn)中Pst和Plt每次測量周期分別取為10min和2h(下同)。2MV括號中的值僅適用于PCC連接的所有用戶為同電壓級的用戶場合。

表3LV和MV用戶第一級限值

r,min-1k=(ΔS/Ssc)max,%r<1010≤r≤200200<r注1表中ΔS為波動負(fù)荷視在功率的變動；Ssc為PCC短路容量。2已通過IEC61000-3-3和IEC61000-3-5的LV設(shè)備均視為滿足第一級規(guī)定。

4.3.2.2第二級規(guī)定。須根據(jù)用戶閃變的發(fā)生值和限值作比較后確定。每個(gè)用戶按其協(xié)議用電容量Si（Si＝Pi/cosφi）和供電容量S之比，考慮上一級對下一級閃變傳遞的影響（下一級對上一級的傳遞一般忽略）等因素后確定閃變限值。不同電壓等級之間閃變傳遞系數(shù)T如表4所列。

表4不同電壓等級間閃變傳遞系數(shù)

HV-MVTHMHV-VTHLMV-VTML范圍～～～一般取值

用戶閃變限值的計(jì)算如下：a）對于MV和LV單個(gè)用戶，首先求出接于PCC的全部負(fù)荷產(chǎn)生閃變的總限值G（以MV用戶為例寫公式）為：（1）式中：LMV和LHV——分別為MV和HV的閃變限值（見表2）；THM——HV對MV的閃變傳遞系數(shù)（見表4）。單個(gè)用戶閃變限值EiMV為：

（2）式中：FMV為波動負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)，其典型值FMV＝～（但必須滿足Si/FMV≤SMV）。式（1）、式（2）中，如將下標(biāo)作適當(dāng)替換（例如MV換為LV，THM換為THL或TML等），則可以用于LV用戶的計(jì)算。式（1）、式（2）對于短時(shí)間閃變（Pst）和長時(shí)間閃變（Plt）均適用。b）對于HV單個(gè)用戶，閃變限值計(jì)算式為：（3）式中：StHV——接Si的PCC總供電容量，確定方法見附錄B。

表5基本閃變值

EpstiEplti

c）對于某些相對較小的用戶，利用式（2）、式（3）求出的閃變限值可能過嚴(yán)，如用戶未超過表5規(guī)定的基本閃變值，則仍允許接網(wǎng)。4.3.2.3第三級規(guī)定了超標(biāo)（超過第二級限值）用戶和過高背景閃變水平的處理原則。由于PCC上并不都是波動負(fù)荷，按第二級條件計(jì)算，某些用戶若是超標(biāo)的，但實(shí)際背景閃變水平比較低，或者超標(biāo)的概率很低（例如每周不超過1%時(shí)間），電力企業(yè)可以酌情（包括考慮近期的發(fā)展）放寬限值。反之，如背景水平已接近于表2規(guī)定值，則應(yīng)適當(dāng)減少分配的指標(biāo)，研究采用補(bǔ)償設(shè)備的可能性，并應(yīng)分析背景水平高的原因，采取必要的降低閃變水平措施。

5電壓變動和閃變的測量條件、取值

本標(biāo)準(zhǔn)電壓變動值d、短時(shí)間閃變值Pst和長時(shí)間閃變值Plt指的是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的較小方式下，波動負(fù)荷變化最大工作周期的實(shí)測值。例如：煉鋼電弧爐應(yīng)在熔化期測量；軋機(jī)應(yīng)在最大軋制負(fù)荷周期測量；三相負(fù)荷不平衡時(shí)應(yīng)在三相測量值中取最嚴(yán)重的一相的值。注1對于三相等概率波動的負(fù)荷可以任意選取一相測量。2設(shè)計(jì)所取的短路容量可以用投產(chǎn)時(shí)系統(tǒng)最大短路容量乘系數(shù)。對于隨機(jī)性不規(guī)則的電壓波動，電壓變動實(shí)測值應(yīng)不少于50個(gè)，以95%概率大值作為判斷依據(jù)。短時(shí)間閃變值測量周期取為10min，每天（24h）不得超標(biāo)7次（70min）；長時(shí)間閃變值測量周期取為2h，每次均不得超標(biāo)。注：95%概率大值指的是將實(shí)測值按由大到小的次序排列，舍棄前面5%的大值，取剩余的實(shí)測值中最大值。

6閃變的疊加和傳遞

根據(jù)新用戶投入前后公共連接點(diǎn)實(shí)測的閃變值，可以利用以下有關(guān)計(jì)算公式，推算出新用戶實(shí)際上產(chǎn)生的閃變值。n個(gè)波動負(fù)荷各自引起的閃變及背景閃變在同一結(jié)點(diǎn)上相互疊加，其短時(shí)間閃變值可按下式計(jì)算：（4）式中：m值取決于主要閃變源的性質(zhì)及其工況的重疊可能性：m＝1用于波動負(fù)荷引起電壓變動同時(shí)發(fā)生重疊率很高的狀況；m＝2用于隨機(jī)波動負(fù)荷引起電壓變動同時(shí)發(fā)生的狀況（例如熔化期重疊的電弧爐）；m＝3用于波動負(fù)荷引起的電壓變動同時(shí)發(fā)生的可能性很小的狀況（比較常用）；m＝4僅用于熔化期不重疊的電弧爐所引起的電壓變動合成。如圖1所示，電力系統(tǒng)不同母線結(jié)點(diǎn)上閃變的傳遞可按下式簡化計(jì)算：

（5）式中：結(jié)點(diǎn)B短時(shí)間閃變值傳遞到結(jié)點(diǎn)A的傳遞系數(shù)；PstA——結(jié)點(diǎn)B短時(shí)間閃變值傳遞到結(jié)點(diǎn)A，在結(jié)點(diǎn)A引起的短時(shí)間閃變值；PstB——結(jié)點(diǎn)B上的短時(shí)間閃變值；S′scA——結(jié)點(diǎn)B短路時(shí)結(jié)點(diǎn)A流向結(jié)點(diǎn)B的短路容量；SscA——結(jié)點(diǎn)A的短路容量；S′scB——結(jié)點(diǎn)A短路時(shí)結(jié)點(diǎn)B流向結(jié)點(diǎn)A的短路容量。

圖1閃變傳遞計(jì)算示意

圖1中L為波動負(fù)荷。當(dāng)S′scA＝0，而SscA＝S′scB時(shí)，PstA＝PstB。某臺設(shè)備在系統(tǒng)短路容量為Ssc0時(shí)Pst0已知，當(dāng)短路容量變?yōu)镾sc1時(shí)Pst1按下式計(jì)算：（6）

公式（4）、式（5）、式（6）原則上也可用于長時(shí)間閃變值的相關(guān)計(jì)算。

7電壓變動的計(jì)算

對于平衡的三相負(fù)荷：（7）式中：ΔSi——負(fù)荷容量的變化量；Ssc——考察點(diǎn)（一般為PCC）的短路容量。當(dāng)已知三相負(fù)荷的有功功率和無功功率的變化量分別為ΔPi和ΔQi時(shí)，則用下式計(jì)算：

（8）

式中：RL、XL——分別為電網(wǎng)阻抗的電阻和電抗分量。在高壓電網(wǎng)中，一般XL>>RL（9）

式（7）～式（9）中，ΔSi、ΔPi和ΔQi要根據(jù)負(fù)荷變化性質(zhì)確定。對于由某一相間單相負(fù)荷變化引起的電壓變動，計(jì)算式為：（10）

8閃變的評估

不同類型的電壓波動，Pst有不同的評估方法，如表6所列。

表6閃變的評估方法

電壓變動類型Pst評估方法各種類型電壓波動(在線評估)直接測量Ut(t)已確定的所有電壓波動仿真法，直接測量周期性等間隔電壓波動(圖2、圖3)利用Pst=1曲線電壓變動間隔時(shí)間大于1s的電壓波動(圖4、圖5、圖6)閃變時(shí)間分析法、仿真法、直接測量

閃變儀各種類型的電壓波動均可以用符合IEC61000-4-15的閃變儀直接測量來評估，這是閃變量值判定的基準(zhǔn)方法。仿真法當(dāng)負(fù)荷變動特性和PCC的系統(tǒng)阻抗已知時(shí)，可以計(jì)算負(fù)荷引起的電壓變動d（t），然后由閃變儀的模擬程序求出相應(yīng)的Pst。本法需要專門的程序，其精度主要取決于負(fù)荷特性的數(shù)學(xué)模型。用Pst＝1曲線分析對于周期性等間隔矩形波（或階躍波）、正弦波和三角波的電壓變動，當(dāng)已知電壓變動d和頻度r時(shí)，可以利用圖2（或表7）由r查出對應(yīng)于Pst＝1的電壓變動dLim，則：（11）式中：F為波形系數(shù)。對于短形波（或階躍波）F＝1；對于正弦波和三角波查圖3。

圖2周期性矩形（或階躍）電壓變動的單位閃變（Pst＝1）曲線

圖3周期性正弦波和三角波電壓波動的波形系數(shù)

閃變時(shí)間分析法在求Pst（或Plt）時(shí)分別選取產(chǎn)生閃變較嚴(yán)重的10min（或2h）時(shí)段的d（t）作分析，把各種變動波形利用波形系數(shù)等值為階躍變動波形，求出閃變時(shí)間tf（s）來評估Pst（或Plt）。

表7周期性矩形（或階躍）電壓變動的單位閃變（Pst＝1）曲線對應(yīng)數(shù)據(jù)

d，%r，min-1d，%r，min-1d，%r，min-111017527538047558069079510521180140016201800

對每個(gè)波形（12）式中：F為波形系數(shù)。對于階躍波F＝1；對于雙階梯波、斜坡波、三角波和矩形波，查圖4、圖5；對于直接起動的電動機(jī)，F(xiàn)≈1；對于采取緩沖措施的電動機(jī)，查圖6。

圖4雙階梯波和斜坡波電壓變動的波形系數(shù)

圖5三角波和矩形波電壓變動的波形系數(shù)

圖6具有不同前后沿的電動機(jī)起動電壓波形系數(shù)

將規(guī)定時(shí)段（10min，2h）內(nèi)d（t）的tf總和求出，則

（13）（14）閃變時(shí)間分析法一般用于電壓變動間隔大于1s且電壓變動波形為上列幾種的組合，所求的Pst、Plt值和直接測量結(jié)果相比，誤差在±10%以內(nèi)。電壓變動間隔小于1s，不推薦用此法。、中方法僅適用于特定的電壓波動場合。一些典型的實(shí)例分析見附錄C。

附錄A（標(biāo)準(zhǔn)的附錄）閃變的測量和計(jì)算式

根據(jù)IEC61000-4-15制造的IEC閃變儀是目前國際上通用的測量閃變的儀器，有模擬式的也有部分或全部是數(shù)字式兩種結(jié)構(gòu)，其簡化原理框圖如圖A1所示。

圖A1IEC閃變儀模型的簡化框圖

框1為輸入級，它除了用來實(shí)現(xiàn)把不同等級的電源電壓（從電壓互感器或輸入變壓器二次側(cè)取得）降到適用于儀器內(nèi)部電路電壓值的功能外，還產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制波，用于儀器的自檢?？?、3、4綜合模擬了燈-眼-腦環(huán)節(jié)對電壓波動的反應(yīng)。其中框2對電壓波動分量進(jìn)行解調(diào)，獲得與電壓變動成線性關(guān)系的電壓?？?的帶通加權(quán)濾波器反映了人對60W、230V鎢絲燈在不同頻率的電壓波動下照度變化的敏感程度，通頻帶為～35Hz?？?包含一個(gè)平方器和時(shí)間常數(shù)為300ms的低通濾波器，用來模擬燈-眼-腦環(huán)節(jié)對燈光照度變化的暫態(tài)非線性響應(yīng)和圖A2由S（t）曲線作出的CPF曲線示例記憶效應(yīng)?？?的輸出S（t）反映了人的視覺對電壓波動的瞬時(shí)閃變感覺水平，如圖A2a）所示，可對S（t）作不同的處理來反映電網(wǎng)電壓引起的閃變情況。進(jìn)入框5的S（t）值是用積累概率函數(shù)CPF的方法進(jìn)行分析。在觀察期內(nèi)（10min），對上述信號進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。圖中為了簡明起見，分為10級。以第7級為例，由圖A2a），，用CPF7代表S值處于7級（或～）的時(shí)間T7占總觀察時(shí)間的百分?jǐn)?shù)，相繼求出CPFi（i＝1～10）即可作出圖A2b）CPF曲線。實(shí)際儀器分級數(shù)應(yīng)不小于64級。由CPF曲線獲得短時(shí)間閃變值：

（A1）

式中：、P1、P3、P10、P50——分別為CPF曲線上等于%、1%、3%、10%和50%時(shí)間的S（t）值。

圖A2由S（t）曲線作出的CPF曲線示例

長時(shí)間閃變值Plt由測量時(shí)間段內(nèi)包含的短時(shí)間閃變值計(jì)算獲得：

（A2）

式中：n——長時(shí)間閃變值測量時(shí)間內(nèi)所包含的短時(shí)間閃變值個(gè)數(shù)。Pst和Plt由圖A1框5輸出。

附錄B（標(biāo)準(zhǔn)的附錄）高壓（HV）總供電容量StHV的估算方法

當(dāng)Si用戶接于某單臺變壓器二次側(cè)母線（PCC）上時(shí)，StHV即為主變壓器的供電容量。對于某些用戶（特別是220kV級用戶），其PCC可能有多個(gè)供電源，StHV可以用下列方法估算：第一種近似估算：在PCC最大需求日（或計(jì)及將來發(fā)展），所供給的HV用戶總?cè)萘繛棣睸iHV，就取為StHV。但當(dāng)PCC附近有較大的波動負(fù)荷時(shí)，則按第二種近似估算。

圖B1第二種近似估算StHV示意

第二種近似估算：如圖B1所示。設(shè)1為所考慮的結(jié)點(diǎn)，2、3為其附近有較大波動負(fù)荷的結(jié)點(diǎn)。先按第一種估算法，求出StHV1、StHV2、StHV3。然后求出工頻下傳遞系數(shù)K2-1、K3-1。“傳遞系數(shù)”Kj-i是結(jié)點(diǎn)j注入.電壓時(shí)在i結(jié)點(diǎn)引起的電壓。Kj-i計(jì)算一般需要計(jì)算機(jī)程序，但條給出簡化的算法，在許多情況下能很快求出近似的結(jié)果。由此得：

附錄C（提示的附錄）一些典型的實(shí)例分析

C1軋鋼機(jī)負(fù)荷已知某軋鋼機(jī)投產(chǎn)后，在供電的PCC上產(chǎn)生周期性電壓波動，其波形如圖C1所示，該供電點(diǎn)（中壓）總的允許短期閃變值GPst＝，供電總?cè)萘?0MVA，軋鋼廠的協(xié)議供電容圖C1軋機(jī)電壓變動示例量為3MVA，用電同時(shí)系數(shù)為，試分析軋鋼機(jī)接網(wǎng)對閃變的影響。

圖C1軋機(jī)電壓變動示例

分析：由圖C1，在運(yùn)行周期20s中有2次電壓變動，則電壓變動頻度r＝2/20（s-1）＝6（min-1），由表3和式（7）可知，不滿足第一級限值規(guī)定。由式（2）求出該用戶閃變限值，由圖4對于斜坡電壓變動，查得F＝，由式（12）得tf＝×（×2）3＝（s）。10min內(nèi)，對于變動10×6＝60次，代入式（13），得：結(jié)論：該軋鋼機(jī)引起的閃變符合第二級規(guī)定。

C2多臺絞車負(fù)荷

已知三臺5MW礦井絞車，供電的PCC為35kV、SSC＝400MVA，分配給絞車的閃變限值EPst＝；單臺絞車典型的無功功率變動周期如圖C2所示。三臺絞車大體上同時(shí)運(yùn)行，但不完全重疊，試分析閃變的影響。

圖C2單臺絞車運(yùn)行典型的無功波動周期

分析：從圖C2可以看出，一開始和中間兩段為斜坡電壓變動，由于T>1s，從圖4可知，波形系數(shù)很小，如將其折算為等值階躍電壓變動，其值也很小，可以忽略。在單臺絞車開車后6s處有ΔQ＝4Mvar，根據(jù)式（9），相應(yīng)d1＝1%；在45s停車時(shí)有ΔQ＝，相應(yīng)有d2＝%；對d1和d2分別按60s周期（即r＝1次/min）考慮。查圖2得d＝%（對應(yīng)Pst＝1），則由式（11）d1產(chǎn)生Pst1＝1/＝，由d2產(chǎn)生。根據(jù)式（4），取m＝3，單臺絞車閃變?yōu)镻st＝＋＝，三臺絞車合成閃變。結(jié)論：需要作第三級評定。本例也可以用閃變時(shí)間分析：由式（12）求出tf1＝×13＝（s），tf2＝×＝（s）；三臺絞車10min內(nèi)Σtf＝Σtf1＋Σtf2＝3×（×10＋×10）＝（s），代入式（13），。其結(jié)論基本上和直接用Pst分析一致。

C3電弧爐負(fù)荷

交流電弧爐在運(yùn)行過程中，特別是在熔化期，隨機(jī)且大幅度波動的無功功率會引起供電母線電壓的嚴(yán)重波動，并構(gòu)成閃變干擾。圖C3為最簡化的電弧爐等值電路單線圖。圖中U0為供電電壓；X0為電弧爐供電回路的總阻抗（包括供電系統(tǒng)、電爐變壓器和短網(wǎng)阻抗）；R為回路的總電阻，以可變的電弧電阻RA為主；P＋jQ為電路復(fù)功率。

圖C3最簡化的電弧爐等值電路的單線圖

圖C4電弧爐運(yùn)行的功率圓圖

不難證明，當(dāng)R變化時(shí)，電弧爐運(yùn)行的功率P、Q如圖C4所示，按半圓軌跡移動，其直徑為理想的最大短路（R＝0）容量。圖中A為熔化期的額定運(yùn)行點(diǎn)，φN為相應(yīng)的回路阻抗角，cosφN＝～；B點(diǎn)為電極三相短路運(yùn)行點(diǎn)，此時(shí)RA＝0，φd為短路回路阻抗角，cosφd＝～。預(yù)測計(jì)算時(shí)可以取最大無功變動量：C1）則有由于，則（C2）實(shí)際上電弧爐在熔化期電極和爐料（或熔化后鋼水）接觸可以有開路（R＝∞，對應(yīng)與O點(diǎn)）和短路（RA＝0，R≈0，對應(yīng)于D點(diǎn)）兩種極端狀態(tài)。當(dāng)相繼出現(xiàn)這兩種狀態(tài)時(shí)則得到：