三相不平衡与线损的量化分析

三相不平衡影响系统运行效能,以负序、零序和正序分量有效值比值度量负序、零序三相不平衡率,使得不平衡率不具有唯一性.线损增加是三相不平衡带来的主要影响,亟待进行量化评估.在分析序分量和相量大小关系的基础上,提出采用三相正序分量有效值的平方和与总量平方和之比度量三相平衡率,统一 了含零序和不含零序系统的三相平衡率和不平衡率...     

基于序电流的三相负荷不平衡度数学建模与度量分析

目前,基于序分量建立的三相不平衡度数学模型形式均不唯一,而且序分量在实践中不易测量,会给三相不平衡治理及因三相负荷不平衡带来的损耗分析带来诸多不便。基于3种三相负荷不平衡条件分别建立模型,提出了对应的三相负荷不平衡度算法。针对幅值和相位均不平衡的三相负荷不平衡电力系统,提出采用序分量有效值与三相平均电流有效值之比的平方和的倒数来度量三相负荷不平衡度,建立了三相序分量与三相负荷不平衡度的关系,统一了IEC提出的基于序分量的三相不平衡度量式。试验及案例分析表明,提出的三相负荷不平衡度算法可以有力反映不同条件下的三相负荷不平衡。对于低压供配电系统,所提出的三相负荷不平衡度算法与针对幅值和相位均不平衡的三相负荷不平衡电力系统提出的三相负荷不平衡度算法的度量结果具有一致性,对三相不平衡的治理及工程实践具有较强的实用价值。     

低压配电网三相不平衡度计算方法与应用

低压配电网三相不平衡已成为广泛关注的共性问题,分析、评估及治理工作均需要准确的算法来保证。为了了解不平衡度估算算法在三相不平衡系统计算中产生的误差,研究电流序分量相角的变化对三种电流不平衡度算法的影响,进而选择一种最有效的、误差最小的估算方法。文中首先介绍了标准中电压和电流不平衡度的几种算法,理论推导了不平衡电压的产生的原因,并给出了不平衡电流的几种计算方法。在此基础上,通过MATLAB仿真实验研究了影响三种电流不平衡度估算方法的因素,并提出了可行性建议。文章最后通过实测数据的分析,验证了以上结论。文中对四种电流不平衡度估算算法的研究,对工程实践有很大的指导意义,对三相不平衡系统的治理与补偿提供一定的借鉴。     

三相电压不平衡度的计算图

三相电压不平衡度的计算图江西省电力试验研究所张旭俊抚州供电局谢美萍电能质量的国家标准包括“三相电压不平衡度”的标准，三相电压不平衡度ε＝Ｕｂｃ／Ｕ１，其中Ｕ２是负序电压，Ｕ１是正序电压，设系统三个线电压表计的指示值分别为ａ＝Ｕｂｃ；ｂ＝Ｕｃａ；ｃ＝Ｕ...     

配电网三相不平衡度近似计算方法简析

文章分析了国家标准GB/T 15543—2008《电能质量三相不平衡度》推荐的三相不平衡度近似计算公式的来历、适用范围及其引起误差的主要影响因素。分析及算例结果表明:该近似公式适用于输电系统三相不平衡度近似计算,但在短路容量较小的配电网中采用该近似公式可能引起较大的误差;文中建议在配电网特别是短路容量较小的低压配电网电能质量规划评估中,宜采用三相不平衡度的精确计算方法。     

引入三相不平衡度的低压电网理论线损计算

提出采用均方根电流法计算低压电网理论线损,通过分析三相不平衡线路的线损,推导出线损与不平衡度的关系公式,并将该公式用于三相不平衡配电线路的理论线损计算。系统引入三相不平衡度采集装置,以单片机为主控制芯片,给出了系统结构框图。在采集三相电流时,使用该采集装置挂接在变压器出口端,定时实时采集和存储三相电流,以供计算三相不平衡度。以某台区实际运行为研究实例,介绍了计算步骤,计算结果表明所提出的计算系统是可行的。     

基于序分量和量测值的三相不平衡度量研究

IEC序分量三相不平衡度量包括负序和零序三相不平衡度,使得三相不平衡度不具有唯一性。以量测的有效值度量三相不平衡度与序分量度量形式不具有对应关系,给工程使用带来困扰。基于序分量和相量的大小关系,提出采用正序分量有效值的平方和与总量平方和之比度量三相平衡度,统一了含零序和不含零序系统的度量形式。在此基础上,分别针对不含零序分量的线电压、线电流,含有零序分量的相电压、相电流,给出了根据量测有效值获取序分量大小的方法,构建与序分量度量对应的量测有效值度量形式。算例显示,提出的序分量度量方式适用于三相三线制和三相四线制系统,构建的量测值度量形式和序分量具有对应关系,保证了工程应用中三相不平衡度量的唯一性。     

基于新型B-N窗和改进分区法的三相不平衡度检测

国标GB/T15543-2008要求电压不平衡度计算需在获取基波幅值和相位基础上再求取相序分量,但其计算方法涉及开方运算与相角求取,不利于嵌入式系统实现。本文构建新型B-N互卷积窗函数,推导基于新型B-N互卷积窗三谱线改进FFT修正算式,采用改进坐标分区法实现相序分量求取。据此提出基于新型B-N窗和改进分区法的三相不平衡度检测方法。避免了复杂开方运算,提高了基波幅值和相位的检测精度,最终实现三相不平衡度的快速准确检测。仿真实验结果表明,本文提出算法在基波、谐波及噪声干扰情况下,均能有效实现不平衡度的准确检测,相比国标推荐方法,实现简单且准确度更高。     

三相不平衡下SSSC的控制策略

为保证静止同步串联补偿器(SSSC)在输电系统不平衡时仍能输出干净的补偿指令,提出一种主、附加控制器相叠加的控制策略。主控制器采用不涉及正、负序矢量分离的传统双闭环控制策略;附加控制器通过交叉解耦控制来提取双序dq坐标系下的负序电流,并采用P控制来削弱负序电流对主控制器电流内环控制的干扰,消除了直流电压中因正、负序电流的耦合问题而带来的2次谐波。两控制器输出指令相叠加,形成SSSC的输出控制指令。最后在系统电压平衡、不平衡情况下进行仿真,验证了该控制策略的可行性。     

基于负荷功率的三相不平衡度的计算方法

三相不平衡度的估算是贯彻国家标准、提高电能质量的基础,故提出一种三相三线配电系统中由不对称负荷引起的三相不平衡度的实用计算方法.在引入了三相不对称负荷的序容量的概念之后,负荷电流不平衡度等于负荷负序容量与正序容量之比,由该不对称负荷在某公共连接点引起的三相电压不平衡度等于负荷负序容量与系统短路容量之比;建立了三相不对称...     

基于双级饱和磁控电抗器改善鹰潭电铁牵引变电能质量研究

分析了鹰潭牵引变电站实测出的电能质量数据,找到其中所存在的问题,提出采用基于双级饱和磁控磁控电器,进行无功、负序综合治理,并通过仿真实验对其可行性进行验证。     

三相逆变器在不平衡负载下的2种调制策略对比

在不平衡负载条件下,对比分析了2种调制策略对三相逆变器静、动态特性的影响:采用正、负序同步旋转坐标系下的电压正、负序值调制策略;采用延迟信号撤销法(DSC)分离出正、负序同步坐标系下的电压正、负序分量值调制策略.前者存在PI调节器无法完全消除电压正弦参考信号与电压反馈信号的静差问题;后者存在DSP处理DSC分离电压正、负序分量时有1/4电网基波周期的延时取整处理问题.基于Matlab/Simulink 对2种策略进行仿真并在380 kW的三相逆变器样机上做了实验,结果证实:无论是在空载还是稳态时,采用正、负序分量值控制策略具有更好的稳压精度和较小的总谐波畸变率;处理DSC延迟问题时做的取整简化处理对系统静、动态特性影响不大.     

三相不平衡及谐波对三相四线低压配电网线损的影响

针对三相四线制低压配电网中的线损问题,提出了在复合电能质量作用下的线损计算方法以及与单一电能质量作用下的线损比较方法。首先对三相不平衡引起的线损进行推导;其次依据叠加原理推导谐波条件下的线损;然后综合考虑和推导这两种电能质量共同作用下的线损,并根据对称分量法对这两种电能质量在单独与共同作用下的线损进行比较。结果表明三相不平衡加剧谐波损耗,即谐波及三相不平衡共同存在时的线损大于各自单独存在时造成的线损之和。最后利用Matlab/Simulink仿真工具和chroma 6590可编程交流电源对每一部分均进行实验,验证了理论推导的正确性。     

VSC-HVDC三相不平衡控制策略

分析了电网三相不平衡时电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统的谐波传递特性,设计了一种基于瞬时对称分量法的序分量检测技术,适用于VSC-HVDC系统的正、负序双回路的双闭环控制策略。该控制策略利用瞬时对称分量变换获取电压和电流的无延迟正、负序分量,不仅在时域范围内对传统对称分量法进行了扩展,而且也解决了正、负序分解时所带来的延迟问题。另外,提出在三相不平衡电力系统的控制中增加一个不平衡指令补偿模块,改善VSC-HVDC系统在电网三相不平衡时的运行特性。最后,在仿真软件PSCAD/EMTDC的环境下建立了一个VSC-HVDC系统及相关控制策略,验证了所设计控制策略的正确性。     

一种改善三相不平衡下逆变器并网系统电能质量的新方法

针对典型的逆变器并网系统,研究三相不平衡度对公共并网点(PCC)电能质量的影响。三相不平衡电压经序分量分解后,由瞬时功率可推导其对并网逆变器直流侧二倍频波动量的影响,结合开关函数的傅里叶表达式,分析逆变器交直流侧交互影响机理,同时经过数学推导得出公共并网点的谐波特性。基于此谐波特性,建立由有源滤波器和无源滤波器组成的混合电力滤波器(HPF),达到改善并网电能质量的目的。利用Matlab/Simulink软件搭建三相不平衡并网系统,检测特定次谐波与理论推导值作对比,考虑并网系统具有的谐波特性,建立HPF滤波模块,验证了HPF在提高电网电压三相不平衡时并网系统的电能质量方面具有优越性。     

三相不平衡造成的台区电能损耗分析

分析三相不平衡对台区供电造成的危害,重点仿真分析了不平衡时线路的损耗、变压器的损耗,给出了不同不平衡度时系统的电能损耗,提出治理三相不平衡的相关方法和措施。     

Early detection of stator voltage imbalance in three-phase induction motors

Online health monitoring of electric motors is of paramount interest to various applications. As the operation of industrial processes becomes more complex, the cost of health monitoring increases dramatically. To this end, much efforts have been directed towards enhancement of fault diagnostics and prognostics in electric motors, largely based on conventional signal processing and pattern classification. This paper formulates and experimentally validates a recently reported technique, called Symbolic Dynamic Filtering (SDF), for early detection of stator voltage imbalance in three-phase induction motors. The SDF-based imbalance detection algorithm is built upon the principles of wavelet transforms and symbolic time series analysis.     

基于电流相位估计的三相不平衡条件下配变损耗计算

在配电网节能改造中因地制宜地更换高损耗配电变压器尤为重要,计算实际负荷条件下的配变损耗是变压器选型技术经济的关键之一。在低压三相四线制系统中,负荷不平衡往往造成了配变三相电流不对称。文中首先讨论了三相不平衡条件下变压器损耗计算模型,然后面向现有配变低压侧用采系统数据缺失电流相位的情况,提出了变压器低压侧电流相位估算方法,从而建立了三相不平衡条件下基于配变电流相位估算的损耗计算模型,解决了实际工程中因缺失相位数据而无法计算的难题。最后,通过仿真和试验分别对Yyn0和Dyn11这2种常用配变的电流相位估算和损耗计算模型进行了验证。