开关电源电压暂降抗扰度测试及其不确定性分析
发布时间：2021-06-11 12:44
近年来投入应用的新型电气设备在结构日趋精密、功能日趋复杂的同时,也对电能质量尤其是电压暂降问题提出了更高的要求。设备电压暂降抗扰度评估是其研究的重要组成。本文以开关电源为对象进行了电压暂降抗扰度仿真和实验测试,分析了单个设备抗扰度的不确定性,并分别从样本统计和理论分析角度给出了设备群电压暂降抗扰度及其不确定性的分析方法。本文的主要工作如下:首先,进行了开关电源的电压暂降抗扰度仿真与实验测试。在Matlab/Simulink平台建立了暂降源和反激式开关电源模型,进行了抗扰度仿真测试,获得了一系列开关电源抗扰度的仿真结果。搭建了电压暂降抗扰度物理实验测试平台,选择了9台开关电源作为测试样本,完成了一系列实验测试,获得了大量开关电源电压暂降抗扰度测试数据,为后续的不确定性分析奠定了基础。然后,结合仿真与实验结果,分别对可观测条件差异和未知因素导致的开关电源个体抗扰度不确定性进行了分析。可观测因素包括输入电压等级、负载率和暂降起始角,分别对各因素与开关电源抗扰度的关系进行了分析并得到了定量分析结果,负载率的不可预测性是造成个体抗扰度不确定性的主要原因。同时,对重复实验数据的小幅度随机性进行了分...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三相短路电压波形图
扰能力越弱；文献[20]针对可调速装置（ASD）在恒转矩类型下进行了电压暂降仿真分析，汇总并刻画出不同工况[21]、[22]分析了感应电机在电压暂降过程中的内部电磁个方面描述了电机输出力矩及转速的改变，最后讨论了电流对电压暂降持续时间的影响，并提出一种矩形等效方设备电压暂降抗扰度实验工作尚处于起步阶段，各方制定学有效地进行实验并描述设备电压暂降抗扰度是一个仍在压暂降抗扰度评估机和商用设备制造商协会（Computer Business EquipmeCBEMA）提出的 CBEMA 曲线是最早出现的电压暂降评名为信息技术工业协会(Information Technology Industry C委员会对原有 CBEMA 曲线做出了修订，得到如图 1-4 所示电压
实际波形较为复杂，在仿真中进行模拟时取其典型特征量形成简化数学模型。开关电源的原理和结构发展出多种形式以适用于不同需求，具体设计差异会一定程度上影响到其电压暂降抗扰度。由于实验研究对象为小功率开关电源，仿真模型基于适宜小功率情况的反激式拓扑。通过搭建和调试模型对反激式开关电源的各工作状态进行分析，并进行抗扰度实验的仿真模拟。2.2 电压暂降波形的数学描述短路故障和雷击引起的电压暂降最为常见，短路故障引起的电压暂降实测波形见图1-2。电压暂降的成因还包括感应电机启动、开关操作、变压器以及大容量电容器组的投切事件等。不同成因电压暂降的节点电压波形存在较大差异，如图 2-1 所示，因此难以对电压暂降的详细特征进行描述。且有时造成电压暂降的多种因素相互影响、共同作用，形成多重暂降、连续暂降等的情况[29]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于甘特图的过程免疫时间计算方法[J]. 钟庆,何淇彰,陈伟坤,许中,莫文雄,陈文波. 电力系统自动化. 2019(07)
[2]交流接触器电压暂降非单调抗扰特性分析[J]. 钟庆,吴浩波,贺哲,许中,莫文雄. 电力系统自动化. 2018(03)
[3]电压暂降起始点与相位跳变对交流接触器影响的分析[J]. 徐永海,洪旺松,兰巧倩. 电力系统自动化. 2016(04)
[4]交流接触器对电压暂降敏感度的试验研究[J]. 徐永海,兰巧倩,洪旺松. 电工技术学报. 2015(21)
[5]基于一种电压暂降新型描述的敏感设备免疫能力评估[J]. 孔祥雨,徐永海,陶顺. 电工技术学报. 2015(03)
[6]低压脱扣器电压暂降敏感性试验研究[J]. 欧阳森,刘平,吴彤彤,杨家豪,曾江. 电网技术. 2015(02)
[7]电压暂降对高压钠灯的影响分析[J]. 史帅彬,吴彤彤,黄力鹏,刘莎,黄志伟,欧阳森,曾江. 智能电网. 2014(08)
[8]电压暂降对先进制造业的影响及解决方案[J]. 王俊,付毓敏,杨艳丽. 供用电. 2014(02)
[9]电压暂降严重程度及其测度、不确定性评估方法[J]. 刘旭娜,肖先勇,汪颖. 中国电机工程学报. 2014(04)
[10]敏感设备电压暂降免疫度的仿真和分析[J]. 陈海涛,钟庆,张尧. 电力科学与技术学报. 2013(03)
硕士论文
[1]电压暂降对典型敏感设备影响的机理分析与试验研究[D]. 洪旺松.华北电力大学 2015
[2]开关电源的建模与仿真研究[D]. 王传芳.西北工业大学 2007
本文编号：3224559
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三相短路电压波形图
扰能力越弱；文献[20]针对可调速装置（ASD）在恒转矩类型下进行了电压暂降仿真分析，汇总并刻画出不同工况[21]、[22]分析了感应电机在电压暂降过程中的内部电磁个方面描述了电机输出力矩及转速的改变，最后讨论了电流对电压暂降持续时间的影响，并提出一种矩形等效方设备电压暂降抗扰度实验工作尚处于起步阶段，各方制定学有效地进行实验并描述设备电压暂降抗扰度是一个仍在压暂降抗扰度评估机和商用设备制造商协会（Computer Business EquipmeCBEMA）提出的 CBEMA 曲线是最早出现的电压暂降评名为信息技术工业协会(Information Technology Industry C委员会对原有 CBEMA 曲线做出了修订，得到如图 1-4 所示电压
实际波形较为复杂，在仿真中进行模拟时取其典型特征量形成简化数学模型。开关电源的原理和结构发展出多种形式以适用于不同需求，具体设计差异会一定程度上影响到其电压暂降抗扰度。由于实验研究对象为小功率开关电源，仿真模型基于适宜小功率情况的反激式拓扑。通过搭建和调试模型对反激式开关电源的各工作状态进行分析，并进行抗扰度实验的仿真模拟。2.2 电压暂降波形的数学描述短路故障和雷击引起的电压暂降最为常见，短路故障引起的电压暂降实测波形见图1-2。电压暂降的成因还包括感应电机启动、开关操作、变压器以及大容量电容器组的投切事件等。不同成因电压暂降的节点电压波形存在较大差异，如图 2-1 所示，因此难以对电压暂降的详细特征进行描述。且有时造成电压暂降的多种因素相互影响、共同作用，形成多重暂降、连续暂降等的情况[29]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于甘特图的过程免疫时间计算方法[J]. 钟庆,何淇彰,陈伟坤,许中,莫文雄,陈文波. 电力系统自动化. 2019(07)
[2]交流接触器电压暂降非单调抗扰特性分析[J]. 钟庆,吴浩波,贺哲,许中,莫文雄. 电力系统自动化. 2018(03)
[3]电压暂降起始点与相位跳变对交流接触器影响的分析[J]. 徐永海,洪旺松,兰巧倩. 电力系统自动化. 2016(04)
[4]交流接触器对电压暂降敏感度的试验研究[J]. 徐永海,兰巧倩,洪旺松. 电工技术学报. 2015(21)
[5]基于一种电压暂降新型描述的敏感设备免疫能力评估[J]. 孔祥雨,徐永海,陶顺. 电工技术学报. 2015(03)
[6]低压脱扣器电压暂降敏感性试验研究[J]. 欧阳森,刘平,吴彤彤,杨家豪,曾江. 电网技术. 2015(02)
[7]电压暂降对高压钠灯的影响分析[J]. 史帅彬,吴彤彤,黄力鹏,刘莎,黄志伟,欧阳森,曾江. 智能电网. 2014(08)
[8]电压暂降对先进制造业的影响及解决方案[J]. 王俊,付毓敏,杨艳丽. 供用电. 2014(02)
[9]电压暂降严重程度及其测度、不确定性评估方法[J]. 刘旭娜,肖先勇,汪颖. 中国电机工程学报. 2014(04)
[10]敏感设备电压暂降免疫度的仿真和分析[J]. 陈海涛,钟庆,张尧. 电力科学与技术学报. 2013(03)
硕士论文
[1]电压暂降对典型敏感设备影响的机理分析与试验研究[D]. 洪旺松.华北电力大学 2015
[2]开关电源的建模与仿真研究[D]. 王传芳.西北工业大学 2007
本文编号：3224559
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