變頻調速器（Adjustable Speed Driver, ASD）是電壓暫降敏感設備之一，當其經受電壓暫降時，相關生產過程可能發生中斷，這不僅涉到經濟損失，還涉及更嚴重的安全問題。因此對ASD的電壓暫降耐受特性進行試驗，量化電壓暫降對ASD的影響，對電力用戶安全生產以及設備制造商的產品改進均具有重要的意義。

目前，對于ASD電壓暫降耐受特性的研究國外開展較多，國內相關研究較少。文獻[6-11]通過試驗研究，分析了電壓暫降對ASD的影響及暫降耐受特性。

其中，文獻[6]主要研究了電壓暫降時電機負載特性對ASD轉速的影響，但并未得到耐受特性曲線；文獻[7]測試了不同的暫降類型對ASD的轉矩、轉速以及直流側電壓的變化情況，未進一步分析耐受能力；文獻[8]通過建立測試系統，從能量角度研究了相位跳變、三相電壓不平衡、負荷特性對ASD的影響，并得到了不同轉矩、轉速下的耐受特性曲線，但只考察了一臺ASD。

文獻[9]對多種不同功率的ASD進行了試驗，研究了不同電壓暫降類型下轉矩對設備耐受度的影響，并給出了提升設備暫降穿越能力的建議，但考察的影響因素不全面；文獻[10-11]開展了多種電壓暫降類型、電壓暫降形狀對ASD的影響試驗，同時還考察了暫降起始點，ASD控制策略，轉矩、轉速、負荷類型對ASD耐受特性的影響，但所涉及的電壓暫降特征量不全面且未考慮ASD保護的影響。

隨著技術的進步，ASD在主電路設計、控制保護等方面均有了較大改變，以往研究獲取的ASD暫降耐受曲線需通過新的試驗數據更新。同時，受源側參數、負荷及ASD制造廠商等多種不確定性因素影響，有必要對ASD暫降耐受特性的不確定性開展深入研究。

目前還沒有對ASD暫降耐受能力或低壓穿越能力做出規范的國家標準，僅有國網公司對ASD的低電壓穿越能力做出了技術規范，但其只是針對大型汽輪發電機組一類輔機變頻器，對一般的變頻器是否具有通用性尚需考慮。

針對變頻器的耐受曲線，早期的IEEE Std 1346 1998中給出了變頻器耐受曲線上下限和平均值。文獻[14]在相關標準的基礎上，結合生產規范給出了Type Ⅲ型ASD的耐受特性曲線。CIGRE/CIRED/UIE聯合工作組C4.110關于設備電壓暫降免疫能力的工作報告中給出了五種免疫等級的耐受曲線，可用其中一種曲線來描述一般設備的耐受能力，但其是否適用變頻器仍需驗證。

本文基于Part I提出的分區段全參數ASD電壓暫降耐受特性試驗方法，選取中國市場上四種主流品牌ASD開展試驗，取得典型ASD電壓暫降耐受度曲線；并進一步針對實際中存在的源側參數的多樣性、負荷的波動性及不同制造廠商ASD的差異性問題，通過對10 716組試驗數據統計分析，量化了ASD暫降耐受度的不確定性，并得到模糊區域的故障概率，為用戶電壓暫降影響的嚴重程度評估、經濟損失評估以及治理方案經濟性分析提供參考依據。

圖1 ASD電壓暫降耐受特性試驗平臺

結論

本文通過對ASD電壓暫降耐受特性測試結果分析，驗證了機理分析的正確性，掌握了ASD電壓暫降耐受特型影響因素及特征；量化了耐受特性概率模型，為設備標準制定，用戶生產過程免疫能力評估，電壓暫降經濟損失的評價、治理決策提供依據。具體結論如下：

1）ASD的保護策略對其耐受特性影響較大，低電壓保護閾值越低，過電流保護閾值越高，ASD對電壓暫降的耐受度越高，兩者需要合理配置，才能使設備耐受力最大化；控制策略對ASD有一定影響，相比于U/f控制，矢量控制下ASD的電壓暫降耐受力有一定的提升。

2）ASD驅動負載的轉矩以及轉速對ASD的耐受度影響較大，負載越小，ASD的耐受度越高。在工況允許的條件下，降低ASD運行的負載轉矩或轉速，可以提升其耐受度。

3）電壓暫降特征量中，電壓暫降類型對ASD的影響較大，暫降相越多耐受度越低；暫降事件前電壓幅值以及事件后暫降分別影響ASD耐受特性曲線的持續時間及電壓幅值；暫降中諧波含量對設備的耐受度影響有限；波形起始點、相位跳變對不可控整流型ASD影響較小。

4）目前市場上的低壓ASD設備的電壓暫降耐受能力有所提高，以往的ASD耐受曲線太過保守，不同參數下并不完全適用；國內外不同品牌相同參數ASD的電壓暫降耐受特性趨勢相同，但耐受度差異較大。

5）基于大量試驗數據結果，提取了ASD的電壓暫降耐受度曲線，針對三相暫降，分別統計故障樣本數據點在B區和C區上的分布概率，為明確ASD耐受力提供數據支撐，以及為后續的電壓暫降嚴重程度定量評估與預測提供重要的參考依據。

受限于試驗條件，本文選取的ASD均為7.5kW設備，所得到的耐受度量化結果可作為同類容量設備的參考依據。結合本文Part I和Part II的分析，將繼續對其他容量等級設備及全控型ASD開展研究，同時深入研究Type Ⅰ、Type Ⅱ概率模型，進一步提高耐受曲線及概率模型的適用性。