不平衡和非线性负荷引起的电能质量和中性线电流问题

1　引言近年来 ,对电力质量的关心正在迅速增长 ,因为低质量的电力对所供负荷会引起许多问题 ,例如工作失常、寿命缩短等。当今 ,负荷设备对电力质量变化的敏感性比过去应用的设备更为敏感。许多新的负荷设备含有以微处理器为基础的控制器和电力电子设备 ,它们对许多形式的扰动     

负荷对短路电流的影响研究

分析了现有标准规范以及文献中对于负荷的处理方法,提出利用故障模型模拟不同类型负荷,基于补偿方法计算计及负荷的短路电流,并定义了电压、电流变化量指标。利用上述指标,得出负荷接入点位置、负荷水平等影响系统电压电流的一般性规律。提出了计及多负荷的快速补偿短路电流计算方法,该方法避免了对原有网络矩阵的修改,减少了短路电流计算时间。最后用IEEE9节点算例验证了相关规律和结论,并建议利用提出的指标和方法,在短路电流计算中适当取舍负荷。     

和编辑部商榷有关变压器中性线电流等问题

本刊2009年第2期由编辑部写的电气设计中常见问题一揽中,共亮出9个不正确观点,该9个命题主题简明,结论正确,唯第5主题5.中性线、保护线截面偏大中的说明就有问题,现评述如下:1.变压器低压N干线电流很难达到变压器主低压额定电流的25%是否很难达到,要看情况而定,因为三相负荷占主体的工业企业确不易达到25%,而单相负荷占主体的办公、商业等建筑可就不一样了,因此不能一概而论,要经分析计算才能确定,分析计算方法详见参考文献[1]。     

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.     

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。     

单相电力变压器空载电流谐波研究

提出了一种求取单相电力变压器空载电流谐波的计算程序，使用具有数字录波的数据处理功能的计算机自动控制谐波测试装置，对变压器试品进行谐波实测，并对结果与计算进行了对比，阐明了磁滞影响，同时给出了相应的修正。     

用穿心式低压电流互感器监测高压开关小负荷电流的尝试

本文系统地分析了穿心式低压电流互感器配接普通电流表监测高压开关小负荷电流时的误差规律。并提出了误差修正措施，且对四种配接方式对应常规做法的准确度了计算分析。为穿心式低压电流互感器配接改型电流表监测高压开关负荷电流提供了实践经验和理论依据。     

基于单电流传感器的改进相电流重构技术

在电机闭环控制过程中,电流传感器故障、不同电流传感器的不一致性等因素可能导致系统失稳。为提高系统的容错能力,减小故障对控制系统稳定性的影响,提出一种基于单电流传感器的改进相电流重构技术。通过移动脉宽调制的脉冲矢量来消除母线电流采样盲区,进而通过母线电流重构获得三相电流。相比于传统电流重构方法,所提改进方法重构的电流更接近真实电流值,能够减小电流总谐波,降低电磁转矩脉动,提升系统的稳态性能。通过仿真和实验对比2种重构方法,证明了所提改进方法的优势。结果表明所提改进方法能有效实现电流重构,提升系统稳态性能。     

同步发电机负载励磁电流的数值计算方法

根据国标GB/T1029——93和美国标准IEEEstd115-1995推荐的保梯电抗法，目前制造厂确定同步电机额定负载下的靥磁电流所采用的作图计算机，既费工时又存在人为随机误差。采用Microsoft Excel2000软件包（以下简称Excel软件）编制了数值计算程序。该程序方便快捷、计算结果精度高，同时还可用于电厂负载温升试验时额定负载靥磁电流的推算和无刷靥磁同步发电机负载靥磁电流及转子平均温度等的间接测定。     

改进直流法在静态安全分析中的应用

在电力系统静态安全分析中 ,直流法由于具有简单、快速、便于实时计算等优点而得到广泛应用 ,然而由于其计算精度较差使得计算效果不够令人满意。文中提出了一种改进的直流法来提高直流法的计算精度。通过IEEE的标准算例对该算法进行了验证 ,结果表明所提出的方法是有效的。     

单相电能表实负荷校验、虚负荷校验电路比较及误差分析

分析了单相民能表实负荷校验、虚负荷校验的校验线路、特点及校验中引起的误差，并介绍了一种实用的校验线路。     

Nonintrusive load decomposition technology based on current sparsity underdetermined solution

Nonintrusive load decomposition is the key technology to realize power load monitoring. The load decomposition is realized by the underdetermined solution of the current signal, and the complete current of each independent load is obtained. The model is optimized using the user's load operating habits and converted into a one‐dimensional underdetermined problem to establish the solution model based on unit time interval to separate only two channels of signals from the acquisition signal. The optimal solution is obtained through the two‐step iterative shrinkage threshold algorithm according to the frequency‐domain sparsity of the current, so that each load is decomposed independently. The validity of the method is verified by the measured electrical data.     

电流型牛顿法潮流

提出了电流型牛顿法潮流的一般算法,该算法潮流方程基于节点电流平衡,雅可比矩阵与传统功率型牛顿法潮流相比,具有形式整齐、便于编程实现的特点。在处理PV节点时,引入PV节点无功注入功率作为状态变量,使得处理PV节点与PQ节点相互转化问题非常方便。算例表明,该方法与传统的功率型牛顿潮流具有相同的收敛性,是对牛顿法潮流理论的补充。     

基于母线电流传感器的相电流重构方法

针对使用三相电压源型逆变器的直流母线电流传感器信息,重构电机相电流方法中存在非可测量区域的问题,在分析相电流重构基本原则和现有脉冲宽度调制(PWM)信号修整方法的基础上,提出了通过平移桥臂开关状态波形来修整PWM信号的方法,该方法不增加功率器件的开关损耗,且满足非零电压空间矢量最小作用时间的要求.应用空间电压矢量分析方法证明了修整后的PWM信号在一个开关周期内不改变参考电压的幅值及相位,从而保证了电机相电流具有低的谐波畸变率.以交流永磁电机驱动系统为例进行了实验研究,结果表明采用该方法在稳态和瞬态的情况下都能够精确重构电机相电流.     

基于PI控制的交流电子负载内环电流控制的改进

针对交流电子负载内环电流PI控制存在抗干扰能力差的缺点,在分析交流电子负载的主电路结构及其控制方法的基础上,提出将扰动电压前馈的复合控制方法,在保持内环电流PI控制器跟踪速度的前提下,提高了系统的抗干扰能力,并通过对交流电子负载的建模,按照典型型系统整定方法,确定了PI控制器中参数的大小,仿真表明,该方法能够很好的抑制电压侧带来的扰动,实现交流电子负载负载模拟的功能。     

电流滞环控制脉冲整流器在电子负载中的应用

讨论了电流滞环控制的脉冲整流器在电子负载中的实际应用 ,在数字信号处理器TMS320F240基础上设计了控制电路。实验结果表明 ,这种逆变电路具有良好的动态响应能力 ,线电流接近正弦 ,功率因数近似为1,且谐波满足IEEE -519标准[1]。