# 供电电压缓降和缓升检测技术白皮书 ## 行业背景与核心价值 随着新型电力系统加速构建和新能源渗透率持续攀升，电网负荷动态特性日益复杂。据国家电网研究院2024年数据显示，国内因电压暂态问题导致的电能质量事故年增长率达12.7%，其中电压缓降（Sag）和缓升（Swell）占比超过45%。此类现象在半导体制造、精密仪器加工等高敏感性工业场景中，可能引发设备宕机或工艺缺陷，单次事故直接损失可达百万元级。供电电压缓降和缓升检测项目通过建立动态监测体系，可精准捕捉电压幅值在0.5-30秒时间窗口内的异常变化，为电力系统安全评估、用户侧电能质量治理提供关键数据支撑，其核心价值体现在故障溯源效率提升60%、预防性运维成本降低35%等量化指标上。 ## 技术原理与检测机制 ### 动态电压特征提取算法 检测系统采用改进型RMS（均方根）算法配合滑动时间窗技术，根据IEEE 1159-2019标准定义，对10ms级电压采样序列进行多尺度分析。通过设置0.9pu-1.1pu的标称阈值带，结合电压变化速率（dV/dt）二阶导数判断，可有效区分缓降/升与瞬时跌落/骤升的差异化特征。相较于传统傅里叶变换，该算法在风电并网点场景下的异常识别准确度提升至98.7%（中国电科院实测数据）。 ### 分布式监测网络架构 项目实施采用三层拓扑结构：终端部署具备IEC 61000-4-30 Class A认证的监测设备，中间层配置边缘计算网关进行本地化预处理，云端平台集成机器学习模块实现多节点数据融合分析。在江苏某光伏产业园的部署案例中，系统成功捕捉到因无功补偿装置延时导致的周期性电压缓升，频率为0.35Hz，幅值波动达8.2%。 ![电压波形监测示意图] （图片来源：国际大电网会议技术报告） ## 行业应用与质量保障 ### 高端制造业电能质量优化 上海某12英寸晶圆厂通过部署电能质量在线监测系统，将光刻机供电母线的电压缓降检出时间从45秒缩短至3.2秒。配合动态电压恢复装置（DVR），使工艺良率提升1.8个百分点，年增产值超2.4亿元。系统采用双源冗余采样技术，确保在CT二次回路故障时仍能维持99.99%的数据完整性。 ### 检测体系标准化建设 实验室间比对验证采用传递标准法，依据 -CL01:2018要求，在0.5-150kV测试范围内达成±0.15%的测量不确定度。现场检测设备每季度进行原位校准，使用Fluke 6105A三相标准源进行幅值-相位-谐波复合验证，保障全量程范围内线性度误差≤0.05%。 ## 技术展望与发展建议 面向新型电力系统建设需求，建议从三方面深化技术应用：首先，开发基于数字孪生的电压暂态预测模型，融合SCADA、PMU等多源数据提升预警效能；其次，建立覆盖110kV及以下电压等级的标准检测图谱数据库，完善异常事件分类体系；最后，推动检测设备与SVG、STATCOM等治理装置的联动控制，构建"监测-分析-治理"闭环生态。随着《电力系统安全风险管控导则》的修订实施，电压缓降/升检测技术将成为支撑高弹性电网建设的关键基础设施。