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...     

电铁牵引变电站接入电力系统谐波和负序分析

通过某电气铁道工程牵引变电站接入电力系统谐波和负序（基波）的计算分析,介绍了电气铁道牵引站产生并注入系统的谐波电流和引起的三相电压不平衡度的计算方法。针对该电气化铁道工程设计中采用三相变压器或单相变压器的不同方案,对电气铁道牵引站产生并注入系统的谐波电流和引起的三相电压不平衡度进行了计算分析。     

电铁牵引变电站接人电力系统谐波和负序分析

通过某电气铁道工程牵引变电站接入电力系统谐波和负序(基波)的计算分析,介绍了电气铁道牵引站产生并注入系统的谐波电流和引起的三相电压不平衡度的计算方法.针对该电气化铁道工程设计中采用三相变压器或单相变压器的不同方案,对电气铁道牵引站产生并注入系统的谐波电流和引起的三相电压不平衡度进行了计算分析.     

基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法研究

均方根电流法、平均电流法、最大电流法等计算线损的方法应用于三相不平衡程度较重的区域存在一定误差。提出了一种基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法。首先通过对三相负荷电流的动态采集,计算得到台区三相不平衡度。对台区结构进行分析,根据台区负荷特征将其划分为不同的计算区域。根据不同计算区域的用户电量等参数,运用以居民用户总用电量替代电能表容量的改进等值电阻法得到其等值电阻的计算值。利用等值电阻法计算线损时考虑三相不平衡度的动态影响,得到基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法。实际案例验证了所提算法的有效性。     

三相电压不平衡度的不同计算方法对比

电压不平衡度是用于描述三相电压不平衡程度的重要指标,对于如何准确反映这一指标,不同国家和地区的相关标准中提出了多种计算方法。为了便于工程技术人员选择合适的电压不平衡度计算方法,文中详细介绍了8种电压不平衡度计算方法,并用其中5种常用方法计算了多种电压不平衡状态下的电压不平衡度,通过对比计算结果得出各种计算方法的优缺点,最后提出三相三线制系统中电压不平衡度计算公式的选取方法。     

输电线路增容改造对三相电压不平衡度的影响研究

采用了通过精确计算交流电阻的方式计算三相电压不平衡度的方法,以220 k V单回路增容改造工程为例,计算了增容导线的允许载流量以及极限输送容量,并分析了输电线路增容改造对三相电压不平衡度的影响。结果表明：旧线路由普通钢芯铝绞线改造为耐热导线后输送容量能够得到显著提升,线路三相电压不平衡度也随之增大,需要对三相电压不平衡度进行重新评估,同时传统近似计算方法相比所提的精确计算方法误差较大,建议针对增容改造工程的三相电压不平衡度计算采用精确计算法。计算方法以及研究结果可为后续输电线路增容改造过程中的交流电阻计算、载流量计算以及三相电压不平衡度计算提供参考。     

三相交流异步电动机三相电压不平衡的估算方法

介绍三种估算三相电压不平衡度的方法,并推荐一种新的估算方法,这种方法所得数值能更准确的判断三相电压不平衡程度.     

基于智能电表大数据分析的台区变压器三相不平衡治理

针对台区变压器三相不平衡,提出了一种基于智能电表大数据分析的台区变压器三相不平衡治理方法。首先,计算台区用户与台区变压器A,B,C三相电压序列数据之间相关系数,识别每个用户相序;接着,基于用户电流序列数据计算台区变压器A,B,C三相电流序列数据,进而计算台区变压器三相平均不平衡度;最后,以台区变压器三相平均不平衡度最小为目标采用遗传算法搜索1种最优台区用户相序组合,指导配电运检人员精准调整用户相序。该方法在某电网公司台区变压器三相不平衡治理工作中进行了应用验证,取得了较好效果。     

光伏发电系统中三相逆变器不平衡控制的分析

针对光伏发电系统中离网三相逆变器工作在不平衡负载时的特点,文中详细分析了离网三相逆变器的拓扑电路结构及其相应的控制方法。分析了三相三桥臂逆变器主电路拓扑结构,引入了电容电流瞬时值反馈控制,同时还对三相逆变器经LCL滤波后的输出三相电压进行独立控制。通过对每相输出的交流电压与参考电压进行PI运算后再与电容电流进行K运算产生控制开关管的SPWM脉冲波,从而实现三相逆变器输出电压平衡。建立Matlab/Simulink仿真模型,仿真分析表明,文中采用的控制方法,在三相负载严重不平衡情况下,输出的三相电压不平衡度低,且带非线性负载能力强,从而保证逆变器在带任意不平衡负载时仍能维持三相平衡的输出电压。     

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.     

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。     

面向微电网三相电压不平衡补偿的逆变器并网控制

随着微电网规模的日益扩大,单相、三相负载混用日益增多,微电网单相电压不平衡现象日益严重。为了解决这个问题,针对三相四桥臂逆变器三相输出可解耦独立控制的特点,提出并网逆变器三相输出可控互联、各相输出功率根据电压不平衡度进行自适应调节的控制方案。在建立其平均等效模型及不平衡状态转移模型的基础上,对逆变器三相输出电流进行分级控制,实现对微电网不平衡电压的补偿。利用MATLAB/Simulink进行了仿真,并构建实验平台进行了实验。仿真和实验结果表明,所提出的补偿方法具有很好的补偿效果。     

采用三相不平衡调补策略的配电网负荷试验装置稳态电能质量分析

针对目前诸多三相不平衡调补控制策略和先进算法仅停留于理论推导和计算机仿真验证的问题,搭建了可以模拟各种负荷变化现象的静态无功补偿试验平台,为实地试验和解决生产实际问题提供方便。采用对称分量法进行三相不平衡度的计算,并在该试验平台上对三相不平衡负荷调补控制系统投入三相平衡负荷、三相不平衡负荷、静态无功补偿装置（static var compensator,SVC）和非线性负荷时的电压、电流不平衡度进行分析。应用效果表明：静态无功补偿试验平台能够完成各种负荷变化现象的实时模拟,SVC能有效降低电流不平衡度,所提补偿控制算法可行。     

三相电压不平衡微电网的自适应补偿控制

由于单相负载、三相负载和非线性负载的混用,以及负载分布的不均衡,使得微电网三相电压不平衡问题比较突出。针对该问题,提出依据三相电压不平衡度调整逆变器各相输出功率的自适应控制策略。首先,建立了并网逆变器补偿控制原理框图,采用比例谐振(QR)控制器对电流进行无静差跟踪。然后,搭建了单相电压偏低和两相电压偏低的不平衡状态数学模型,依据四桥臂三相逆变器的三相电压具有可解耦独立控制的特性,将对三相电压的控制转变为对单相电压的控制,同时提出了改变并网断路器和相间断路器的开关状态,从而改变逆变器各相之间连接状态的控制方法,并且设计了补偿控制系数。最后利用MATLAB/Simulink进行仿真验证,仿真结果表明所提出的补偿控制可使三相不平衡电压得到有效补偿。     

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。     

基于三相四线制最优潮流的低压配电网光伏-储能协同控制

大规模户用光伏不平衡接入低压配电网会造成严重的电压越限、网损和三相不平衡。针对当前户用光伏消纳控制技术对三相四线制低压配电网不适用的问题,提出了一种基于三相四线制最优潮流的低压配电网光伏-储能协同控制方法。考虑电压、电流的幅值和相角,采用三相四线制节点导纳矩阵建立了低压配电网的网络拓扑结构;综合考虑网损和三相不平衡度最小,建立了储能元件有功功率和光伏逆变器无功功率的三相四线制线路多时段协同控制模型;通过复数变量拆分和模型凸化以降低三相四线制模型的求解难度,采用CPLEX算法包求出模型全局最优解。仿真结果表明,所提出的基于最优潮流的控制方法在大规模光伏和负荷不对称接入条件下能够有效抑制电压越限,同时达到降低网损、改善电网三相不平衡的目的。     

A novel control method for series hybrid active power filter working under unbalanced supply conditions

In this paper a new control algorithm for a Series Hybrid Active Power Filter (SHAPF) is proposed. With the proposed control algorithm, the series active power filter simultaneously compensates for source voltage unbalance and source current harmonics generated by non-linear loads. The proposed control algorithm is based on the generalised instantaneous power theory where the instantaneous inactive power is represented as a second order tensor. The reference voltage is directly associated with three-phase instantaneous voltages and currents and are separated in three-phase co-ordinate systems. Therefore, the calculation of the compensation reference voltage is much simpler than the other available control algorithms. It can be applied for both voltage and current harmonic generating loads connected across balanced and unbalanced source voltages. The mathematical formulation of the proposed control algorithm with its applications to SHAPF is presented. The validity of the proposed control algorithm is verified with extensive experimental study and results are reported.     

Evaluating power system unbalance in the presence of harmonic distortion

This paper presents a new method to evaluate power system unbalance in the presence of harmonic distortion. The balanced, the first unbalanced, and the second unbalanced components are obtained from the original three-phase current and voltage phasors of each harmonic component. The equivalent root-mean-square (RMS) value of three-phase voltage and current is then decomposed into the balanced fundamental, the unbalanced fundamental, the balanced harmonic, and the unbalanced harmonic components. The same decomposition is applied to the apparent power, and the system unbalance can then be evaluated through the proposed system total unbalance distortion factor. The unbalanced fundamental, the balanced harmonic, and the unbalanced harmonic distortion factors are defined. These distortion factors clarify the interleaving between the unbalance and harmonic distortion, and are suitable for unbalance evaluation in the presence of harmonics. Numerical examples are also presented to illustrate the application of the proposed method on the study and characterization of unbalance in power systems.     

基于有效值的台区电流不平衡度计算方法研究*

为解决在相位信息缺失条件下三相电流不平衡度准确计算的难题,提出了一种基于基波电流有效值的低压台区电流不平衡度计算方法。文章分析了基于对称分量法的电流不平衡度计算方法,以及在相位信息缺失条件下,4种常用三相电流不平衡度工程计算方法的差异性;基于对称分量法分解规律,将三相不平衡电流相量分解为两组相位对称的电流相量。在相位对称条件下,推出基于基波电流有效值的电流不平衡度计算式,确定不同工况下两组电流不平衡度的主从关系;结合低压台区负荷电流的不平衡特性,分析了计算方法在低压台区三相电流不平衡度计算中的适用性及差异性,并对低压台区运行数据进行实测验证。与4种常用工程计算方法相比,所提方法与对称分量法计算结果更加接近,且基本一致。     

双电压闭环控制谐波电流检测方法的改进

针对在负载电流有较大突变时补偿电路会产生较大畸变,以及三相电压畸变时ip-iq检测法存在的误差等问题,提出了一种改进的ip-iq检测法。在该检测法中加入了双电压闭环控制,以消除负载电流突变时产生的畸变;并采用一种新颖的基于低通滤波的A相正序电压提取单元代替原始ip-iq检测法的PLL锁相环,在三相电压畸变情况下仍可以正确提取A相正序电压,以精确检测出谐波和无功电流。研究和仿真结果表明,改进的ip-iq检测法在各种情况下都具有很好的补偿效果。