什么是电压骤降？

电压骤降的定义是指供电电压突然下降或几乎完全损失，然后又恢复到正常值。它可以通过保留电压和持续时间来描述。电压骤降被定义为在电力系统中，电压的工频有效值突然下降到额定值的10%-90%，并在随后的1分钟内恢复正常工作状态。

对于公共用户来说，电压骤降对他们的影响很小，有些用户甚至察觉不到它的发生。需要在点网上安装一个专用监测仪表才能判断电压骤降是否发生。然而，对IT及半导体产业等敏感用户和设施来说，一旦发生电压骤降，会带来巨大的损失。它会对自动化控制装置、计算机系统及敏感机械设备等造成危害。此外，电压骤降还是影响电能质量最重要的问题之一，每次发生电压骤降都会导致经济损失，并且用户投诉中80%以上都与电压骤降有关。

尽管电压骤降无法完全避免，因为它的原因很多，如雷击、动物、外物误碰、环境因素引起的线路故障以及电源故障切换等。即使电力可靠性达到99.99999%，每年仍可能发生多次电压骤降。因此，需要采取不同的治理方案来解决这个问题。敏感用户逐渐认识到，仅仅要求提高供电可靠性并不能解决电压骤降问题，而是需要从设备抗电压骤降能力的角度入手，并将焦点放在内部敏感设备的改造上。通过研究和制定标准，统一约束电力公司、设备生产商和制造企业来解决电压骤降问题。

不同治理方案的成本问题

在理论上，可以通过在不同层面上进行治理来改善电能质量，但所需的费用和时间是不同的。从下图可以看出，治理电压骤降的成本随着治理层面的不同而以数量级的方式递减。

因此，从治理成本和有效性的角度来看，更加推荐在设备末端进行治理，甚至可以深入到设备内部的电气控制元器件处进行治理。越靠近末端进行治理，所花费的成本越少，同时也能够达到相同的治理效果。

供电系统采取的措施

1、降低电压骤降发生的频率，减少电路故障排除的时间。减少电路故障排除的时间即减少电压骤降持续的时间，进而减少对机器设备造成的影响，从而降低经济损失。为了减少故障排除的时间，通常采用静态短路器和电流限流熔断器来保护电路。

2、改变电路网络的系统设计，避免或减少电压扰动。这种措施主要包括改变布线方式，使用特殊类型的变压器（如k型变压器），提高设备的性能，加粗导线，针对敏感器材设备采取灵敏的防干扰保护措施，采用独立回线，降低接地电阻，改进避雷器配置和参数等。

用户侧采取的措施

1、提高设备对电压骤降的抵抗能力。可以使用电动机发电机组（MG）利用电动机的惯性来使发电机的电压保持稳定；电路变压器使用磁谐振变压器（CVT），在电路电压骤降到正常电压的70%时仍然能够提供稳定的电压。唯一的缺点是磁谐振变压器的体积稍大于普通变压器。

2、在电路中安装电压补偿装置。最常见的电压补偿装置是动态电压恢复器（DVR）和不间断电源（UPS）。UPS通过AC-DC逆变器将电网电压转换为直流电压，并通过DC-AC逆变器提供稳定的交流电压给负载。当电网欠压或突然掉电时，UPS将从储能电池获取电源以维持正常生产。另外，当负载过载时，UPS可以通过直接由电网电压供电来解决电压骤降和短时间断电等问题。然而，由于负载的全部功率必须通过UPS进行变换，这导致系统损耗增加，效率降低。

DVR通过串联在敏感负载上，在电压骤降发生时，通过具有脉冲宽度调制功能的DC-AC逆变器生成一个受控的幅值、频率和波形的电压。这个电压通过串联的升压变压器添加到线路电压上，可以在1/4个周期内对电压骤降做出反应，将输出电压提升到系统所需的水平。逆变器的PWM调制波基准源是标准正弦波，通过与电压波形进行比较，能够有效补偿电压谐波。提供电压提升能量的是直流电容器。DVR是解决电压骤降的装置中目前最受关注的装置。虽然DVR在线路中串联运行，但由于只需要补偿电压骤降部分的能量，因此其设计功率只有负荷容量的1/5~1/3，价格比同容量的UPS更优，也远低于后者的损耗，具有显著的技术先进性。

随着电力系统规模的扩大和用户对电能需求的增加，对电能质量的要求也在不断提高。为了减少电力系统电压骤降的发生，供电公司和用户需要共同努力。在未来的电力市场中，用户选择供应商时，可能会考虑的不仅仅是更低的电价，还包括更好的电能质量。