基于瞬时无功理论和平衡变压器的牵引变电所电流平衡补偿方法

针对变电所平衡变压器的特点,结合三相瞬时无功检测理论,提出了一种针对平衡变压器的两相电流瞬时无功检测方法.该方法应用于牵引变电所二次侧两供电臂电流的动态综合补偿,使两臂电流达到平衡,以确保一次侧三相系统侧电流对称,同时可以抑制谐波和无功分量.尤其在两供电臂电流对称的情况下,该检测方法和有功分离检测法或FBD检测法相比,...     

基于平衡变压器的电流平衡补偿方法

针对平衡变压器平衡供电的特点,提出了一种利用逆变器对三相变两相供电方式下的电流负序分量进行综合平衡补偿的新方法.该方法的整体结构由交-直-交单相逆变器与平衡变压器两相侧并联组成,以抑制和补偿各相的谐波电流和无功分量;并实时检测α、β两相负载电流的有功分量之差,利用逆变器的桥接结构实现有功功率在两相间快速流动.从而使平衡变压器两相侧的输出电流对称,消除平衡变压器三相侧产生负序电流的条件,达到三相电流对称的目的.仿真和实验结果证明了该方法的正确性,具有可行性.     

基于无锁相环的电气化铁道功率平衡装置电流检测方法的研究

针对平衡变压器供电方式下,高速电气化铁道谐波、负序电流引起的电压畸变,指令电流检测过程复杂、延时较长,结果含有误差的缺点,提出了一种无需锁相环电路快速准确地提取指令电流的方法。该方法通过简单的数乘运算提取基波电压,运用同步检测法来准确地检测出指令电流信号的方法,使两供电臂功率平衡,电流对称且与供电臂基波电压同相位,消除无功、谐波及负序电流对三相电力系统的影响。相比传统的带锁相环,基于鉴相原理和瞬时无功功率理论的检测方法,该方法更加简便易行,运算速度更快,且不受电网畸变条件的影响。通过仿真分析,验证了该检测方法在电气化牵引供电系统电压畸变条件下运用的正确性和可行性。     

新型不对称接线三相变两相平衡变压器

平衡变压器具有消除零序电流和抑制负序电流的重要功能。不同于现有的平衡变压器两相或三相绕组对称结构,提出了一种新型三相绕组互不对称接线的平衡变压器。阐述了该变压器的基本原理和接线方案,并建立数学模型。在此基础上,得出一次侧和二次侧绕组的电流关系,导出了一次侧中性点电流为零时的平衡条件和两相解耦条件。该变压器具有满足平衡条件后两相自然解耦的优点。通过仿真分析和1kW模型机实验,证明了理论分析的正确性和可行性。该变压器采用三相三柱式通用铁心,每相仅2~3个绕组,绕组和铁心结构简单,材料利用率高;同时两相系统中有公共点和3次谐波电流流通的回路,综合性能良好,适合于作为电气化铁道牵引变压器等需要两相或单相电源供电的应用场合。     

多功能平衡牵引变压器运行方式研究

确认了16000kVA/110kV多功能平衡变压器各种运行方式的可行性。介绍了一种新颖的牵引变压器，既能实现三相到三相，也能实现三相到两相的电压变换。同时研究了该产品的技术特点以便指导设计和运行。在变电所完成了许多运行可靠性试验，并用一些特殊的仪器设备，如24通道综合电能分析仪和谐波分析仪测量了大量的数据。结果显示，多功能平衡变压器在任何运行方式下，一次侧均无零序电流。当两相系统对称且三相系统也对称时，一次侧电流亦对称。结果还表明，当在二次侧三相系统接入文中提出的特殊滤波器时，谐波电流比用常规两相滤波器降低约28％。结论是，多功能平衡变压器不仅两相系统与三相系统组合运行是可行的，而且除有带牵引负荷的基本功能外，还具有无功补偿、带所用电负载和高次谐波滤波等辅助功能。     

基于平衡变压器的三相-单相对称供电条件研究及参数匹配

提出一种在平衡变压器三相变两相的基础上,根据移相原理匹配以无功补偿元件,实现三相系统对单相负荷平衡供电的三相-单相对称供电方式。该供电方式利用平衡变压器输出两相电压的正交特性,从而简化了匹配元件的计算;讨论了其三相-单相变换的拓扑结构,针对纯阻性、阻感性、阻容性3种不同性质的负荷提出了3种不同的接线方式及其匹配元件参数的计算公式;并对由匹配元件参数的误差和负荷在一定范围内变化所引起的三相侧电流负序分量增大情况进行了分析,给出了抑制此负序电流的一种解决办法;最后在一台2 kVA的平衡变压器样机上验证了所推计算方法的正确性和实用性。     

新型三相变四相阻抗匹配平衡变压器原理

在已有的三相变两相平衡变压器基础上,从阻抗匹配原理出发提出并讨论了一种新型的三相变四相阻抗匹配平衡变压器。详细分析了四相侧各绕组阻抗匹配关系以及三相侧与四相侧安匝平衡关系,功率平衡关系,电压、电流变换关系等,论证了该新型阻抗匹配平衡变压器在四相侧负载变化时对一次的零序电流没有影响。通过Matlab/Simulink仿真实验验证了三相变四相阻抗匹配平衡变压器原理分析的正确性,表明该新型阻抗匹配平衡变压器能实现三相与四相输变电的平衡对称转换。     

星形-三角形联结三相变两相和三相变三相平衡变压器

提出了一种新颖的星形-三角形联结三相变两相和三相变三相平衡变压器.该变压器采用三相三柱铁心结构,一次侧3个绕组构成三相系统,采用星形联结;二次侧5个绕组采用闭合三角形联结,便于三次谐波电流流通,改善了电压波形.从二次侧引出5个接线端子,其中两对或三个端子分别构成两相系统或三相系统.本文阐述了该变压器的基本原理、联结方案和基本方程,导出了一二次绕组的电流关系,得出了一次侧中性点电流为零的平衡条件和短路阻抗关系.本变压器绕组结构简单,适合于需要同时供给两相负载和三相负载,如牵引变电所用三相负载,高次谐波抑制或动态无功补偿等应用场合.     

新型不对称接线三相变四相平衡变压器

提出了一种新颖实用的三相绕组接线互不对称的三相变四相平衡变压器。阐述了该变压器的接线方案,采用三相三芯柱式结构,A相芯柱有5个绕组,B相芯柱有3个绕组,C相芯柱有5个绕组但匝数结构与A相不同,三相绕组互不相同。建立了数学模型,推导出一次侧中性点电流的平衡条件并导出了一次侧和二次侧绕组间的电流和电压关系。仿真验证了上述理论推导的正确性和可行性。该新型平衡变压器一次侧中性点可接地,二次侧由双闭合三角形构成3次谐波电流回路,能有效改善电压波形,接线较简单,材料利用率高,综合性能良好,特别适用于电气化铁道自耦变压器(AT)供电方式和四相输电系统,具有良好的应用前景。     

一种基于平衡变压器的单相/三相供电方法

提出了一种新的基于Y/＞/D型平衡变压器的单相变三相供电方法.其原理是将单相电源分成并联的两条支路:一条直接接入平衡变压器一次侧α相,另一条经变流器移相成与之正交的β相,使其符合平衡变压器两相变三相的平衡变换条件,从而在二次侧获得三相对称电压.与单相变三相变流器相比,在同等负载条件下,该方法的变流器部分只需承受总负载的一半,因而更经济.最后,仿真实验证明了该方法的可行性和实用性.     

基于DFT的无锁相环三相有功电流实时检测方法

在基于瞬时无功功率和傅里叶变换等的单相、三相电路谐波检测方法中,检测性能受锁相环的输出信号误差制约,而不带锁相环的检测方法难以分离基波有功、无功电流.考虑电网电压不对称且畸变的情况,文中提出一种基于迭代DFT变换的无锁相环三相有功电流、无功电流检测方法.利用αβ变换将三相变为两相,并将α轴和β轴分量构成复数,经迭代DF...     

三相四线制系统谐波检测p-q-0法的研究

以瞬时无功功率理论为基础,介绍了针对三线四线制系统谐波电流检测和无功补偿所提出的p-q-0法,分析了瞬时无功功率理论在三线四线制电力系统下的物理意义,并给出了该系统下谐波和无功电流的检测控制算法原理图,详细讨论了三相负载不平衡时的补偿效果。通过理论分析,在M atlab环境下对三相不平衡负载电路仿真证明,当电网电流发生严重畸变时,p-q-0法不仅能准确、实时地消除三相四线制系统中的谐波电流,对中线电流抑制及无功功率补偿也有较好的效果,并且补偿后的电源瞬时三相功率为定值。     

基于YN，d11接线变压器的新型同相供电系统

介绍了在直接供电方式的基础上,采用单台YN,d11接线变压器和平衡变换装置相结合构成新型同相供电系统,根据瞬时无功功率理论,采用有功电流分离法实时准确的检测综合补偿电流;利用滞环空间矢量控制方法,控制平衡变换装置动态补偿无功、谐波和负序,实现三相平衡。仿真结果验证了系统结构、电流检9n,1方法以及控制方法的正确性,该同相供电系统可行。     

基于变压器回路方程的三角形侧绕组中环流求取新方法

采用Y,d接线的变压器三角形侧绕组中的环流难以测量,因此变压器差动保护存在相位补偿的问题,使差流不能很好地反映本相励磁电流的特征,也限制了基于等效瞬时电感变化的励磁涌流判据的应用范围,成为影响变压器保护性能提高的一个难题。在变压器回路方程的基础上,推导出了等效瞬时绕组电阻和漏电感的计算公式,提出了一种适用于Y,d接线的三相一体式变压器三角形侧绕组环流的计算方法。最后通过MATLAB仿真验证了该方法的准确性,有利于等效瞬时电感的计算及相关励磁涌流判据的实施,为变压器保护中差动电流的准确计算提供了一种新思路。     

用于不平衡补偿的变压器隔离型链式D-STATCOM的研究

针对大容量冲击性负荷所带来的不对称、电压波动和闪变等电能质量问题,提出了基于变压器隔离型链式逆变器的D-STATCOM,用于对冲击负荷的快速补偿。首先针对主电路拓扑结构特点,提出了基于载波移相的空间矢量调制策略;针对不平衡负荷特点,采用基于双d-q变换和对称分量法计算补偿线电流,并提出了补偿相电流的优化设计方法来提高D-STATCOM的补偿能力。提出了瞬时电流分相控制方法,可以使D-STATCOM的输出快速地跟踪参考补偿电流以提高响应速度。在所建立的10kVA物理样机上的试验结果验证了所提方法的有效性。     

检测单相系统谐波电流和无功电流的一种新方法

针对单相系统谐波电流和无功电流检测中存在的问题,提出一种新的检测方法:基于瞬时无功功率的虚拟三相法.通过理论分析和仿真实验论证,表明这种算法能有效解决单相系统和三相不平衡系统中谐波电流和无功电流检测中存在的问题,且检测精度高,动态响应快.     

dq0坐标系下广义瞬时无功功率定义及其补偿

求文提出了ｄｑ０坐标系下三相电路广义瞬时无功功率的新定义，给出了各种电流分量的测量及补偿方法，进而提出了广义瞬时无功电流补偿的实施方案，并进行了仿真研究。     

三相变四相变压器在AT供电系统中的应用研究

给出了三相变四相变压器在电气化铁道AT牵引变电所中的接线形式，针对不同负荷条件下的负序电流进行了计算和分析，以曲线形式描述了三相侧电流不对称度的变化规律，分析了三相变四相变压器在电气化铁路应用中的容量选择问题。与其它牵引变压器相比，三相变四相变压器具有较好的结构和平衡特性，可以用于电气化铁路AT供电。     

基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测改进方法及其数字低通滤波器的优化设计

针对有源滤波器实际工程的需要,提出一种基于瞬时无功功率理论的改进ip-iq谐波和基波无功电流检测方法,可简化复杂的数学变换,能直接应用于三相三线制、三相四线制和单相系统谐波和基波无功电流的检测.并综合考虑FIR滤波器与IIR滤波器的优缺点,进一步提出均值滤波器与Elliptic滤波器串联滤波的二级滤波新方法.仿真结果表明该方法检测实时性好、精度高、易实现,具有实用价值.