居民用户谐波调查及仿真分析

调查了多种低压民用负荷的谐波情况和典型配电网变压器低压侧的中性线电流和相线电流情况。低压民用负荷会产生大量的谐波和畸变功率,且功率因数较低,是影响配电网无功含量和功率因数的主要因素。配电网中性线电流中的三倍次谐波含量很高,相电流中奇次谐波含量很高,而且配电网的谐波网损很大。利用电磁暂态仿真程序ATP建立了两类主要的低压民用负荷模型,模型的仿真结果与实测数据基本吻合。     

谐波电流对低压配电网的影响分析

在理论上分析了谐波电流对中性线和变压器的影响.利用数字式示波表FlukeView190C对低压民用负荷和办公楼配电系统的谐波状况进行了实测,实测数据基本代表了非线性负荷和低压电网的谐波现状.根据实测数据,对谐波电流引起的各种问题及其对配电网的影响进行分析研究,发现三相四线制建筑配网普遍存在三相不平衡,谐波电流放大,中性线电流过大,网损增加,变压器出力下降等问题.最后简单的提出了一些解决上述问题的对策.     

民用负荷对配电网电能质量的影响

民用负荷的谐波特性使配电网的电能质量问题日益突出。为此,对典型民用负荷的用电原理及谐波特性进行详尽阐述,并进行仿真验证,分析总结出这些民用负荷给配电网造成的电能质量问题,如谐波电流超标、中性线过电流等;在此基础上,采用Fluke430Ⅱ电能质量分析仪对配电网中的典型用户进行了现场测试,实测数据表明配电网的谐波电流超标严重。最后,针对配电网存在的电能质量问题提出了改善措施。     

谐波电流对低压配电网的影响分析

在理论上分析了谐波电流对中性线和变压器的影响。利用数字式示波表FlukeView190C对低压民用负荷和办公楼配电系统的谐波状况进行了实测,实测数据基本代表了非线性负荷和低压电网的谐波现状。根据实测数据,对谐波电流引起的各种问题及其对配电网的影响进行分析研究,发现三相四线制建筑配网普遍存在三相不平衡,谐波电流放大,中性线电流过大、网损增加,变压器出力下降等问题。最后简单的提出了一些解决上述问题的对策。     

一种新型的中性线电流补偿器

针对目前非线性负荷造成低压配电网中性线过负荷的问题,提出一种新型的中性线电流补偿器.该新型补偿器将逆变器接入曲折变压器中性点和中线之间,逆变器输出的电流通过曲折变压器提供的低阻抗的零序电流通道注入系统,进行中性线电流的补偿.曲折变压器的二次侧输出利用全控整流桥整流,为逆变器提供直流电源,实现了能量的双向流动,有效地解决了采用不控整流模块时,在补偿器吸收有功功率的情况下所造成的直流电压升高,易造成开关器件过压损坏的问题.通过建立模型对提出的补偿器进行仿真研究,结果表明该新型中性线电流补偿器能够有效地补偿中性线中的谐波及不平衡电流,逆变器的直流侧电压保持稳定.     

照明设备的谐波问题及抑制措施

随着非线性照明设备使用的增加,民用供电网络的谐波问题日益严重。针对几种典型的照明设备驱动电路和工作过程进行了分析及仿真研究,并对典型的照明用户谐波情况进行了实际测试。仿真及测试结果表明,照明设备谐波电流较大,造成配电网电流波形畸变严重,引起电压波形畸变,中性线严重过流等问题。最后,提出了民用供电系统中抑制照明谐波的具体措施。     

低压配电网三相不平衡负载参数的辨识方法研究

为了解决现阶段计算低压配电网负荷上实际压降、三相负荷不平衡度时忽略三相负荷不平衡与中性线阻抗同时存在的实际情况所引起的求解结果不准确问题,提出一种实时计算负荷实际大小及负荷侧虚拟中性点电压的方法,以此辅助监测低压配电网安全。首先建立与低压配电网等值阻抗网络匹配的高阶微分方程模型,再利用方程系数与等值阻抗参数之间的关系,采用暂态数据辨识模型参数,实时求取三相负荷等值阻抗,中性线阻抗及虚拟中性点电压。仿真结果验证了该方法的有效性和准确性。     

基于谐波的低压配电干线中性线断线检测方法

三次谐波电流含量较大是目前低压配电系统负荷的普遍特征,利用这一特征,提出了在配电干线首端设置监测装置,对中性线断线故障进行检测的保护方法。其基本原理是通过检测线路首端三次谐波变化来判断是否发生中性线断线故障。仿真和实测分析表明:无论故障点以后的负荷是否平衡,当中性线断线时线路首端三次谐波均会呈现不同程度变化,故障点越接近线路首端,故障导致的三次谐波变化就越显著。对中性线断线故障时线路首端三次谐波和基波的突变规律,以及正常运行时,负荷三次谐波和基波的波动规律进行了研究和分析,获得了将故障和正常运行状态进行有效区分的故障判据和故障判别流程。利用实测负荷的波动数据进行仿真研究,验证了故障检测判据在负荷平衡和不平衡状态下对中性线断线故障判别的有效性。     

一种新型中性线电流抑制方法的研究

针对目前非线性负荷造成低压配电网中性线过负荷的问题,首先简要介绍中性线电流产生的机理并在对目前常用中性线电流抑制方法的对比分析研究的基础上,提出一种新型的中性线电流抑制方法.该方法具有补偿效果好、对负荷侧电压质量影响小等特点,同时该方法有效地解决了系统电压不对称时零序电压分量容易引起曲折变压器过负荷的问题.     

配电网电能质量控制方法研究

针对１０／０．４ｋＶ配电网的运行特点及其运行中存在的问题,提出了一种通过迭加电势来消除中性线电流或使中性电流减小到某值,并控制低压网中电压水平以满足低压用记的电压要求,同时迭加电流提供非线性负荷所需的非正弦电流,以满足谐波电流不向上级电网扩散,并能保证本级电网谐波指标的方法,用以实现纸压配电网的电能质量控制与改善。给出了针对典型算例的模拟计算结果及初步结论。