三相四线制系统负序模型及不平衡源责任计算研究

为量化三线四线制系统中系统侧和用户侧不平衡源在公共连接点(PCC)处的不平衡责任,定义了系统侧、用户侧及各个用户的负序电压责任指标,研究了三相四线制系统的等效负序模型,确定出模型中各等效参数的求取方法,进而实现了系统侧的等效电压源、输电线路和用户侧各负荷的负序电压责任划分。分别在等效电压源对称、输电线路对称,等效电压源对称、输电线路不对称,等效电压源不对称、输电线路对称,等效电压源不对称、输电线路不对称4种情况下,对仿真算例中的等效电压源、输电线路、负荷进行了负序电压责任计算,其结果验证了所提方法的准确性和可行性。     

计及负序控制策略的光伏逆变器故障特性分析

光伏接入系统发生不对称故障时，逆变器会同时控制正序电流和负序电流的输出，但目前针对计及负序控制策略的逆变器故障特性研究较少。为此，首先推导了逆变器稳态短路电流的求解方法。然后考虑不同的负序控制策略，研究了不对称故障下逆变器输出的短路电流特征和等效负序阻抗特征，揭示了光伏发电在不同控制策略和不同故障类型下故障特性的相似性和差异性。最后搭建仿真模型，对理论分析结果进行了验证。结果表明，在新能源接入电网的故障特性及保护原理研究中需充分考虑负序控制策略的影响。     

永磁同步电机不对称运行负序分量特性分析

定子故障、转子故障以及其它原因均有可能引起永磁同步电机定子不对称运行,以往文献更多关注于常规电机某种故障下的负序电流分量,并未对负序分量进行全面的分析。以电动汽车驱动用永磁同步电机作为研究对象,建立了其仿真模型和实验平台,对定子绕组三相不平衡故障引起的不对称运行状态下的负序电流和负序阻抗进行了较为深入的研究。实验和仿真分析结果表明,随着故障不平衡度的增加,非故障相之间的夹角越来越偏离120°;故障状态下的负序电流远大于正常运行时的负序电流;故障状态下的负序阻抗远小于正常运行时的负序阻抗,且具有一定的鲁棒性。这些结论的获得为基于负序分量的永磁同步电机故障下的诊断提供了研究基础。     

负荷节点负序源综合建模方法的研究

随着电铁等不对称负荷对电力系统负序污染的加重,需要定量分析负序源对电网稳态运行造成的影响,并在此基础上制定相应的改善措施.因此,如何建立节点级的负序源模型并用于全电网分析计算具有重要的意义.提出了一种新的电网负荷节点负序源模型的综合建模方法,并以此对全网的负序污染情况进行分析.采用现场实测数据进行负序源建模,然后用PS...     

电气化铁路牵引负荷负序源模型研究

为了研究电气化铁路牵引负荷所产生负序对公用电网的影响,在Ss-8型电力机车数字仿真的基础上,提出了一种描述电气化铁路牵引负荷负序特性的新型简化模型.用负序电流源描述牵引负荷的负序特性,负序电流的实部和虚部被表达为基波正序电压、电流幅值及其相角差的函数.通过Matlab平台获得仿真数据样本,利用最小二乘准则进行参数辨识....     

考虑不平衡责任的奖罚性电能计量新方法

将电网中不对称负荷产生的基波负序电能作为研究对象,以合理计量电能为研究目的 ,分析了不对称负荷产生的负序电能对电能计量的影响,针对现有有功电能计量方法存在的问题,提出了一种考虑不平衡责任的奖罚性电能计量新方法.采用功率分解的方法将PCC点处的负序有功功率分解为系统侧和用户侧产生的负序有功功率.基于IEEE Std.1459-2010功率理论提出了一种定量评估不平衡责任的新指标—负序视在功率,给出了不平衡责任的具体计算方法,并根据不平衡责任值设置了奖罚系数的参考值.设计具体的仿真算例,验证了在负序污染严重的电网中,采用所提奖罚性电能计量新方法更加公平、合理.     

负序和谐波条件下功率因数适用性分析

在负序和谐波条件下,系统中的能量流动更加复杂多变,功率因数计算方法存在争议。为分析负序和谐波条件下功率因数的适用性,首先要确定功率定义是否合理。基于电力系统中功率损耗和视在功率的平方近似满足线性关系这一特性,分别建立不同负载特性下的系统功率损耗模型,通过MATLAB仿真模型分析负序和谐波条件下传统功率理论和等效功率理论的合理性,结果表明在负序和谐波条件下等效功率因数能准确计量系统的功率因数。     

负序和谐波条件下电能计量方式合理性分析

目前,负序和谐波条件下的电能计量方式仍然存在争议。以电气化铁路为研究对象,从功率因数调整电费的角度介绍了现行功率因数、算术功率因数、矢量功率因数和等效功率因数等参数的定义,对比分析了负序和谐波条件下功率定义的合理性。最后,通过仿真和实测数据分析了不同视在功率定义方法的应用特性。结果表明,等效视在功率因数更能反映牵引供电系统负序和谐波对电网产生的影响,具有更广泛的适用性与合理性。     

基于负序电流的同杆多回线故障测距方法

多回线路之间存在的线间零序互阻抗使得多回线发生单回线不对称故障的测距变得困难。为此,充分分析了多回线上发生单回线不对称故障时负序网络的特点,并通过网络拓扑的等效变换,计算出各回线上负序电流的表达式,进一步得到回线间的负序电流比值。研究发现,回线间的负序电流比值是只和故障位置相关的一次函数,利用此关系以及实测的各回线负序电流值,建立一次方程,便可准确计算出单回线不对称故障的故障位置。该算法不受过渡电阻的影响,各类故障测距公式统一,简便易行,可以应用于多回线上单回线非对称故障时的测距,仿真验证表明其效果良好。     

三相不平衡扰动源的定位

通过仿真算例研究了在正常运行工况下导致公共耦合点电压产生不平衡现象的主要因素。以不平衡负序分量为例,提出将公共耦合点上游侧的不平衡源等效为戴维南等值电路,建立了判定公共耦合点不平衡扰动源所处位置的数学分析模型,进而提出了划分不平衡责任的指标。从公共耦合点的电压和电流数据中,选出在负荷侧波动而在系统侧基本保持恒定的数据用于估算上游侧戴维南等值电路参数,该方法不需同步采样数据、不受系统频率变化的影响。仿真算例验证了所提方法的有效性和精确度。     

高精度快速负序算法的研究

现有的快速负滤序算法在电网频率偏时精度不高,具有较大的不平衡输出,这将对利用负序分量作为保护动作特征的原理带来不利影响。文中提出一种新型的、高精度的故障分量－综合负序矢量的概念,并给出综合三相负序分量的实时算法。综合负序矢量是构成空间矢量坐标系统的空间分量。它具有不受系统振荡,频率偏移和负荷波动的影响的特点,是一种理想的故障分量,尤其适用于分析电网振荡中的不对称故障,理论分析和ＥＭＴＰ仿真都证明该     

QFSN2—200—2型汽轮发电机负序能力的试验确定

本文介绍了QFSN2－200－2型汽轮发电机负序能力试验的情况及测量结果，讨论了转子表面的损耗及涡流，确定了该电机稳态及瞬态的不平衡电流值。     

零、负序方向元件的特殊问题研究

分析了交流电压回路在电压互感器(TV)回路两点接地﹑接地点不正确﹑接地点虚接,甚至于变电站接地网接地电阻过大等情况时,引起了零序电压相位的变化,进而引起零序方向保护误动的原因。分析了此种情况的负序方向元件的动作情况,并提出利用负序方向元件闭锁零序方向保护的方法来防止零序方向保护误动的解决措施,同时以一个现场故障实例说明了该方法的正确性。同时分析了当发生不对称接地故障,特别是经过高阻接地故障时由于零序﹑负序电压过小而引起零序方向元件﹑负序方向元件可能拒动的问题,并提出了利用对零、负序电压进行补偿的措施以提高零、负序方向元件的灵敏度。RTDS试验证明了该补偿措施的正确性。     

一起典型的保护误动作事故分析

对于微机型继电保护装置,用于零序功率方向判别都是采用自产零序电压和电流,虽然避免了采用外接零序电压电流可能出现的极性错误,但同样可能由于二次回路接线错误导致误判方向。以一实例说明了二次接线错误导致的保护误动作事故,对类似电网安全稳定运行提出了针对性的建议。     

变压器相间后备保护的改进

目前变压器相间后备保护对变压器匝间故障的灵敏度不高。低压过流保护的灵敏度不高是由于少匝数匝间短路时变压器电压下降很少。负序电流继电器的动作与电压的降落无关，因而可以获得较镐的灵敏度，距离继电器应用于变压器时其性能受Y，d接线变压器两侧电位移的影响。负序距离继电器的行为与变压器绕组的接线无关，所以它是作为变压器后备保的距离继电器的最佳选择。文中不仅讨论了负序电流和负序距离继电器的优越性能，而且提供了防止这两类继电器在电流断线和电压断线时发生误动的方法，从而得到了一个既灵敏又安全的改进的变压器后备保护。     

发电机匝间保护负序功率方向原理分析

介绍了分析负序功率方向继电器动作的原理,结合负序电流CT极性以及不同灵敏角度的选择,得到了继电器动作特性。结合CT极性选择,对比负序功率方向继电器作为启动元件或闭锁元件等不同前提条件下负序功率方向继电器最大灵敏角的整定,画出了三种故障下向量图,具体地呈现出最大灵敏角,给出了负序功率方向继电器最大灵敏角的整定原则。     

负序保护在低压隔爆电动机综合保护中应用

通过分析低压隔爆电动机的主要故障类型,针对不对称性短路故障和断相故障提出了采用负序保护原理进行保护的方案。从电源电压严重不平衡故障、断相故障和两相短路故障三方面介绍了负序保护方案设计;采用滤序算法对采样得到的瞬时值进行处理得到序分量;并通过试验方法模拟了发生不对称性短路故障及断相故障时产生的负序电流,试验所得到的实测值和要求值基本吻合,从而验证了保护方案的正确性。将负序保护应用于低压隔爆电动机综合保护中,不仅可以降低保护装置的成本,还能提高保护装置的可靠性。     

电气化铁路牵引负荷的支持向量机负序源建模

为研究电气化铁路牵引负荷产生的负序电流对公用电网的影响,必须建立其负序电流源仿真模型.以牵引变电站高压侧母线正序电压和牵引负荷正序电流为激励,牵引负荷注入公用电网的负序电流为响应,运用支持向量机原理建立牵引负荷的负序源模型.牵引负荷运行工况随机可变环境下的仿真数据样本的总体测辨建模结果表明,模型具有良好的描述能力和泛化能力.比较WSCC-9节点系统的负序潮流计算和Matalab仿真平台的运行工况模拟结果,验证了模型的正确性和实用性.     

发电机负序保护动作的分析

分析了发电机与系统解列后发电机负序过流保护动作的原因。指出了负序过流保护动作原因是灭磁开关拒动，并提出了改进意见。