电力系统的三相不平衡讲座：第六讲 改善三相不平衡的措施（下）

4 牵引变电所的换相联接 为了尽量减轻牵引负荷给电力系统造成的负序影响,目前在电气化铁路上普遍采用牵引变电所换相联接的供电方式。     

电力系统的三相不平衡讲座：第四讲 三相不平衡的标准

电力系统三相电压允许不平衡的标准涉及到各种电气设备、用电器具以及某些继电保护和自动装置的相关标准。这些标准大致上可以分为三大类:一类是对负序干扰源的限制;第二类是被干扰设备(或装置)承受不平衡的能力;第三类是从保障供电电能质量或电磁兼容角度规定的不平衡度。本章首先介绍国内外一些相关标准,然后对国标《电能质量 三相电压允许不平衡度》(GB/T 15543—1995)作些介绍。     

电力系统的三相不平衡讲座：第三讲 三相不平衡的危害（下）

6 变流器的非特征谐波 如图3-3所示的六脉动变流器产生的谐波已有很多的分析和讨论,然而大多数文献都是从理想的电源条件(三相正弦对称)出发来分析其特征谐波。理论分析和实测均表明.当电源电压的畸变、触发角的不对称、三相换向阻抗的不相同和电网电压的不平衡均将引起非特征谐波。这里从特征谐波的一般公式出发。分析三相不平衡正弦电压作用下产生的非特征谐波,并给出和不平衡度的相关曲线。     

电力系统三相不平衡讲座：第五讲 三相不平衡的测量仪器

本讲简要介绍测量三相电压或电流不平衡的仪器。 1 负序滤过器型测量仪 目前,反应故障方式下出现的各相序电流、电压分量的保护装置在110kV及以上电压等级的电力系统中已得到了广泛的应用。这类装置的起动元件.一般用对称分量滤过器,其中负序滤过器是一种能从三相电流或电压中分出相应负序分量的装置,有电阻一电容式、电感一电阻式等等,具体结构和参数在继电保护专业书上均有介绍.本讲座不作论述。负序滤过器当然可以用于构成负序测量仪,这类仪23结构简单,但精度不太高。对于测量精度最大的影响是滤波器的元件参数匹配。当环境温度变化时.电容会发生变化,电阻元件的老化也会使阻值发生变化,而高次谐波的存在.电网频率偏差均会导致滤过器输出发生变化,从而导致测量误差。为提高这类仪器的精度,可以采用高级材料和精密元件及温度补偿措施等。这些在一定程度上提高测量精度.但仍难以消除高次谐波和频率偏差造成的误差.因此这类仪器只能用于对测量精度要求不高的场合。     

电力系统的三相不平衡讲座：第一讲 电力系统三相不平衡的基本概念及其计算式

电力系统三相电压平衡的状况是电能质量的主要指标之一。电力系统三相不平衡是由于三相负载不平衡以及系统元件三相参数不对称所致。三相不平衡将导致旋转电机附加发热和振动,变压器漏磁增加和局部过热,电网线损增大以及多种保护和自动装置误动等等。将电力系统正常运行时三相不平衡度控制在一定范围内,以保证对用户的供电质量是电业部门的主要职责之一。国标《电能质量 三相电压允许不平衡度》(GB/T15543—1995)是针对电力系统正常运行工况而制定的。标准规定了三相电压不平衡度的允许值及其计算、测量和取值方法。为了帮助广大电力工程技术及管理人员理解该标准,本刊现请电力科学研究院林海雪撰写讲座,对电力系统不平衡的相关问题进行介绍。讲座分为六讲,包括三相不平衡的基本概念及其计算式、三相不平衡的干扰性负荷、三相不平衡的危害、标准、测量以及改善三相不平衡的措施等内容。     

电力系统的三相不平衡讲座：第二讲 三相不平衡的干扰性负荷

随着国民经济的发展,电力系统中出现了大量不平衡负荷,以及一些单相大容量负荷(例如电阻炉、工频感应炉,石墨化炉),使电网三相电压不平衡日趋严重,危及电力系统的安全和经济运行。本讲对系统中两种较大的负序干扰源——电气化铁路和交流电弧炉的负序产生机理及其计算作些介绍,并用实测数据说明在电网中所造成的不平衡水平。     

电能质量讲座第九讲浅谈三相电压不平衡

电力系统三相电压平衡状况是电能质量的主要指标之一.三相负荷不平衡以及系统元件三相参数不对称都会引起电力系统三相不平衡.介绍了三相不平衡的基本概念、国家标准.详细阐述了三相电压或电流不平衡对电力系统和用户造成的危害,并给出了改善三相不平衡的措施.     

解决35kV母线三相不平衡电压的措施

在实际电网中存在着各相对地电容不平衡,尤其是中相电容偏低的现象,这是造成母线三相不平衡的主要因素。对电容不平衡进行合理的补偿可有效地解决这一问题。文章从理论分析入手,并介绍了中相补偿,分散补偿的实施细节,以及其技术,经济的效果。     

配电网中三相不平衡负荷补偿

为解决中低压配电网中普遍存在的三相负荷不平衡问题，详细分析了三相不平衡负荷的特性，对三相不平衡负荷的补偿原理进行了深入的研究，给出了三相不平衡负荷补偿的一般原则，并在此基础上，提出了使用TCR＋TSC型SVC作为三相不平衡负荷的补偿装置，从数值仿真结果可知，这种无功补偿装置不仅可平衡三相负荷，而且可将三相负荷的功率因数补偿到1。     

三相不平衡电力系统的潮流双解研究

指出了不平衡潮流解中的一个新问题：三相不平衡电力系统的中性点存在2个电压解，对特定的不平衡参数存在一对解，其中有些是实数，有些是共轭复数。该现象不同于传统单相平衡潮流解中的双解现象，而是与系统或负荷不平衡的程度有关，如果不平衡度减小为零，则2个解重合为1个解。文中介绍了对此问题的研究与分析，并用一个实际测试系统说明了此现象的实际意义。     

考虑三相不平衡的配电网无功优化运行策略研究

提出了配电网电压无功优化运行策略。以三相配电网潮流计算为基础．考虑了系统的日负荷变化曲线、配电系统实际的三相不平衡状态,以及电容器组和有载调压变压器分接头的实际操作次数约束,应用遗传算法获得一天内电容器组三相分相投切和有载调压变压器分接头位置的最优调度方式。对IEEE36节点算例系统和某城区实际配电网系统进行了验算．计算结果表明该方法可行、有效。     

电力系统电压崩溃研究（上）

总结了近２０年来开展电压崩溃研究的成果。简明扼要地介绍了电压崩溃的机理，总结了１４种电压崩溃的研究模型、分析方法和主要成果，提出了存在的问题及其防止电压崩溃的措施，并对进一步的工作提出了努力的方向。     

含分布式电源的三相不平衡配电网潮流计算

根据配电网三相不平衡的实际情况,为准确计算各种分布式电源(distributed generation,DG)并入配电网后的潮流问题,文章基于前推回代法,提出了可处理PV和PQ节点模型DG的三相不平衡潮流算法。按照配电网拓扑结构,利用支路分层技术,加快了潮流计算速度。在处理PV节点模型DG时,将电压正序分量幅值作为电压调节参数,计算电压正序分量幅值和额定电压幅值差,得到PV节点的无功补偿量,将DG由PV节点运行模型转换为PQ节点运行模型。IEEE 34节点系统算例结果验证了该算法的正确性。最后,通过分析DG对电压的调节和无功补偿能力,研究了不同类型DG对配电网电压的影响。     

三相不平衡治理技术研究及装置研制

为应对电力系统中易产生的三相不平衡问题,研制了一种基于电力电子技术的三相不平衡治理装置.该装置通过计算各相电流的不平衡度控制变换电路和自身电容,实现系统不平衡电流的重新调整与均衡分配,控制晶闸管输出补偿电流,实现对三相不平衡电流的补偿.试验结果表明,装置能均衡三相交流供电系统内的不平衡电流,并可通过产生容性电流和感性电流,起到无功补偿作用,具有一定的应用价值.     

配电网三相不平衡负荷补偿方案研究

对配电网三相不平衡负荷补偿方案进行了研究,总结了三相不平衡的影响和不平衡度的基本定义,分析了在三相不平衡抑制领域的方案进展以及对应的负荷补偿方法。在有源电力滤波器(active power filter,APF)基础上研究负荷补偿,构造三相四线制下对应的数学模型和控制策略。利用MATLAB进行仿真完成理论到实验的转化,借助于Simulink工具设计展示所需的电路图。通过仿真确定所设计方案可以应用到实际运营操作中,更为有效的缓解负荷不平衡情况,同时,对于功率因数的增大也有较为明显的效果,一定程度也可以降低谐波的影响。     

通用瞬时功率理论在三相不平衡负荷补偿中的应用

该文运用通用瞬时功率理论对三相不平衡负荷的补偿进行了详细的分析。文中从改变三角形补偿网络中的环流，可以改变补偿网络中各相的功率分布而不影响各相补偿电流的大小这一角度出发，得出了只利用无功元件就能够完全补偿三相不平衡负荷的结论，进一步证实了通用瞬时功率理论在三相间进行功率分布的优化分配这一思想的合理性；提出了利用相间存在耦合的电抗器网络对三相不平衡负荷进行补偿的方法。通过改变该补偿网络中各相的自感及三相电抗间的耦合系数，可以改变三相间的瞬时能量分布，从而使三相不平衡负荷趋于平衡。文中的算例验证了这一方法的合理性。与传统的TSC TCR的方法相比，该文所提方法具有设备简单的优点。     

配电网三相不平衡补偿装置的研究

为了解决中、低压配电网系统中普遍存在的三相负荷不平衡问题,利用晶闸管控制电抗器和固定电容器组相结合的补偿方式来进行负荷不平衡和无功功率的综合补偿。根据三相不平衡补偿原理,可以由负载的三相线电流获得需要补偿的电纳值;利用分相调节模式,可以提供三相分别控制的、连续平滑变化的等效电纳值,通过调节静止晶闸管的触发角,获得电纳的给定值,达到补偿效果。仿真结果表明,该装置可以对三相不平衡负荷同时实现无功功率补偿和负荷平衡化。     

基于智能换相开关的配电网三相不平衡治理

通过采用智能换相开关对配电网三相不平衡进行治理,通过对线路中的电压、电流等数据进行实时监测并采集,来改善配电网电能质量,最后通过实际案例来验证该方法的可行性。