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1、收稿日期：；修回日期：作者简介：朱毅（），男，福建永安人，副教授，工程师，从事 电机技术 电工技术 等课程的教学与研究。第 卷第期安徽水利水电职业技术学院学报 年月 配电系统规划对网络电压暂降的抑制作用朱毅（福建水利电力职业技术学院，福建 永安 ）摘要：配电系统的结构对用户遭受电压暂降有很大影响，文章分析了供电网络结构的设计、供电方式以及参数与电压暂降缓解的关系。提出了抑制网络电压暂降的对策。关键词：配电系统；电压暂降；备用电源；母线电压 ：中图分类号：文献标识码：文章编号：（）（，）：，：；引言电压暂降是指供电电压有效值在短时间突然下降的事件。是重要的电能质量问题之一，主要存在于配电系统中。
2、电压暂降是由系统中某处电流突然增大造成的，产生的原因包括：电力系统故障；雷击引起的绝缘子闪络或线路对地放电；大型负荷快速起动。科学地规划配电网络结构可以消减电压暂降的影响。配电系统规划对电压暂降的抑制 采用多电源供电方式多电源供电方式是指对重要负荷，其连接母线有条或更多的较高电压的母线供电。当条负荷母线由条不同的母线供电时，电压暂降有一些自身的特点。图所示的系统中带有敏感负荷的母线由条高电压等级的母线供电，和 是高电压等级下的电源阻抗，和 是变压器阻抗，是每单位长度馈线的阻抗，是母线和故障点之间的距离。条母线和，可以在同一个配电站，也可以在两个不同的配电站。考虑源于母线的馈线上距母线远处的故障
3、，母线的电压幅值可由分压关系得到 （）图多电源供电系统假设忽略第二电压源对母线电压的影响。因为串联的个变压器的阻抗将比母线上电源的阻抗大得多。如果假设个电压源完全独立，那么母线上的电源电压就不会因为此故障而下降了，负荷母线的电压由式（）确定，（）（）通过选择不同的距离单位，可使，并假定，（），负荷母线处的电压由下式得到，（）母线的电压为（）图单回供电和双回供电的电压水平对于辐射形运行系统，负荷不与母线相连时，负荷母线电压与由式（）得到的母线的电压相等。图比较了种设计选择方案中，负荷母线上发生电压暂降时的电压幅值变化。可见，具有第路供电母线是，电压下降的程度大为减小，最严重的电压暂降幅度也只不过
4、，这里假设第个变压器与第个变压器的阻抗相同，实际上这说明它们有相同的额定功率。如果第个变压器的额定功率较小，电压暂降也将较深。母线分段并增设电抗器采用母线分段或多设配电站的方法来限制同一回路供电母线的馈线数，并在系统中的关键位置安装限流线圈来增加与故图采用母线分段并加装电抗器的接线障点间的电气距离，可有效提高敏感负荷在暂降发生时的电压幅度。不过应注意，这种方法可能会使某些用户的电压暂降更加严重。图为这种接线方式的示意图。图中，假定短路故障发生在母线出现距离处，配线单位距离的阻抗为，采用星角变换的方法易得到电源与母线间的阻抗及母线与短路点间的阻抗分别为（）（）由此可以得到母线电压为，（）其中，；
5、为敏感负荷的等效阻抗。当时，则安徽水利水电职业技术学院学报第 卷，（）通常，相对于要大得多，相对于要大得多，因此，母线电压的数值不至于降得太低。显而易见，若不设电抗器，而采用单一母线，则此时的电压下降为零。当时，则，（）（）若不设电抗器，母线处的电压为，（）图装设电抗器与不装设电抗器时电压水平可以看出，这种情况下，电抗器的采用反而使母线电压有一定程度的下降，但由于较 大得多，母线的电压接近电源电压。图示为典型阻抗时，不同出线距离处发生短路故障时，母线在装设电抗器与不装电抗器时的电压水平比较。自备电源用户可能在下述情况下，考虑装设自备电源，其原因如下：（）便宜。本地发电比从电力公司买电要便宜，特
6、别是通过热电联产方式，能获得更佳的经济收益。（）防供电中断。通过自备电压来防止供电中断、减轻电压暂降、提高供电质量。一些大型企业甚至能够脱离电力系统，通图负荷装设自备电源的供电系统过自备电厂独立运行。同样，医院、学校、政府部门也常拥有台备用发电机，当电 力系 统供 电 中 断 时 接 替 供 电任务。当只考虑第种情况中自备电源对电压暂降的影响时。自备电源必须与电力系统并列运行，否则，其作用不可能消除任何电压暂降。当然，这种在线备用电源可能是出于运行状态的发电机，也可能是储能装置。而如果发电机处于冷备用状态，通过储能装置完成电力系统供电中断后最初一段时间的过渡，这种情况下，电源暂降的减缓实图有自
7、备电源和无自备电源时的电压水平际上是由储能装置完成的。图所示为负荷装设自备电源的供电系统。其中是负荷母线和公共母线之间的阻抗，通常主要指配电变压器的阻抗，是发电机的暂态阻抗（或储能装置的等效内阻），是公共电源的等效阻抗。假定短路故障发生在母线出线的距离处，配线单位距离的阻抗为，则可通过仿真计算得到不同出线距离处发生短路故障时，负荷母线在有自备电源和没有装设自备电源时的电压水平，如图所示。对于极端情况，在处发生短路时，如不设自备电源，则负荷母线电压为零，而设有自备电源时，电压能够保持为，（）如果较大很多，较小很多，则电压能够保持在较高水平。第期朱毅：配电系统规划对网络电压暂降的抑制作用结束语优化
8、配电系统设计，重要的是如何使短路故障发生时用户设备处的电压扰动最小。上述分析可知，通过配电系统供电方式的改变，可以有效降低电压暂降问题的严重性。但采取这类方法时，电压质量的改善是通过增加更多的线路及配电设备达到的，这种方法通常仅适用于对供电质量要求高的工业和商业用户。因而，一般需经过投资与效益的论证。科学地对配电系统进行规划将有助于用户抑制电压暂降对电力用户的影响。参考文献肖湘宁 电能质量分析与控制 北京：中国电力出版社，孙树勤电压波动与闪变北京：中国电力出版社，张直平城市电网谐波手册北京：中国电力出版社，林海雪电力系统中电压暂降和短时断电供用电，（）：陈志业，李鹏 电能质量研究 电压暂降及其
9、治理 机械工业标准化与质量，（）：肖湘宁，徐永海电能质量问题剖析电网技术，（）：（责任编辑陈化钢）（上接第 页）开发利用，容许开发利用率上限为零；对岸线保留区进行合理限制开发；对岸线控制利用区进行适度开发；主要利用岸线开发的为岸线开发利用区。岸线利用项目的选址、布局以及开发利用类型应符合岸线利用功能区划相关要求。结束语为规范今后的岸线开发利用行为，必须落实岸线利用管理规划，实施岸线控制线和功能分区相结合的管理方式，建立健全岸线利用与治理保护相结合的机制，完善法规制度，强化执法监督，严格项目审查审批环节，加强岸线利用保护宣传。只有这样才能科学合理地有效保护和可持续利用岸线资源，促进社会经济的快速健康发展。参考文献水利部水利水电规划设计总院 全国河道（湖泊）岸线利用管理规划技术细则 水利部，国家计委 河道管理范围内建设项目管理的有关规定 赵瑞娟，于新民 河道功能区的划分与应用 东北水利水电，（）：（责任编辑胡进）安徽水利水电职业技术学院学报第 卷