國(guó)內(nèi)低壓配電網(wǎng)均采用三相四線制,且以單相負(fù)荷為主,其特點(diǎn)是波動(dòng)性和不規(guī)律性均較大。通常,當(dāng)一相或者兩相負(fù)荷出現(xiàn)較大波動(dòng)將導(dǎo)致低壓電網(wǎng)三相不平衡度上升,影響到低壓電網(wǎng)的安全有效運(yùn)行,也會(huì)造成低壓臺(tái)區(qū)線損的升高,增加了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本和安全風(fēng)險(xiǎn)。本文主要研究的是基于智能換相開(kāi)關(guān)解決低壓配電臺(tái)區(qū)三相不平衡問(wèn)題。智能換相開(kāi)關(guān)是一種可以進(jìn)行負(fù)荷換相的設(shè)備,主要由兩部分組成,其一是控制部分,另一部分為執(zhí)行部分。由控制部分下達(dá)命令給執(zhí)行部分,從而進(jìn)行負(fù)荷換相,使三相負(fù)荷盡可能均衡分布,以降低線路三相不平衡情況。本文首先對(duì)比分析了目前計(jì)算三相不平衡的常用計(jì)算方法,并利用Matlab軟件對(duì)三相不平衡現(xiàn)象進(jìn)行了仿真分析,對(duì)比了并直觀觀測(cè)了三相負(fù)荷不平衡與平衡之間的區(qū)別。接著,對(duì)影響三相不平衡主要因素進(jìn)行了分析,并建立了基于文化基因算法的智能換相開(kāi)關(guān)多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)和約束條件,進(jìn)而提出了基于智能換相開(kāi)關(guān)的三相負(fù)荷不平衡治理的整體方案,并通過(guò)文化基因算法及適應(yīng)性函數(shù)對(duì)上述模型進(jìn)行求解。此外,本文對(duì)智能換相開(kāi)關(guān)的軟硬件進(jìn)行了初步的分析設(shè)計(jì),包括系統(tǒng)的采集模塊,信息調(diào)理模塊以及控制模板等,并生產(chǎn)樣機(jī)用于試點(diǎn)。通過(guò)在陜... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

三相平衡系統(tǒng)原理圖

圖 2-3 三相不平衡原因分析Figure 2-3 Analysis of the causes of three-phase unbalance分布不平衡，配電網(wǎng)中的用戶大部分都是單相負(fù)荷，在實(shí)際運(yùn)行統(tǒng)三相不平衡。在配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員沒(méi)有充分考慮到實(shí)，以及新增負(fù)荷的發(fā)展趨勢(shì)。導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行時(shí)，某一相或者兩相的過(guò)輕，不平衡現(xiàn)象出現(xiàn)。的隨機(jī)性，配電網(wǎng)中單相負(fù)荷在全部負(fù)荷的占據(jù)很大比重，配電4 小時(shí)的使用情況都有所差異，隨著社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的需求而做出相場(chǎng)為例，如果商家全部和 A 相線路連接，而居民生活用電全部和的特殊性，白天的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致 A 相負(fù)荷非常大，而 B 相負(fù)荷非常三相的不平衡。整個(gè)配電網(wǎng)的負(fù)荷種類(lèi)眾多，各類(lèi)負(fù)荷彼此規(guī)律不負(fù)荷變化也無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。大功率負(fù)荷不定時(shí)投入，對(duì)于配電網(wǎng)而言，還有很多大負(fù)荷設(shè)備的其他負(fù)荷要大的多，并且不是一天 24 小時(shí)都投運(yùn)，是根據(jù)實(shí)際單相抽水泵、磨粉機(jī)、木工多用機(jī)等，其負(fù)荷規(guī)律就是突然增加和

根據(jù)表格里面計(jì)算的結(jié)果分析可知，對(duì)于上文提出的四種方法，方法二和方法三計(jì)的數(shù)值最大，主要是因?yàn)檫@兩種方法計(jì)算的分子結(jié)果比較大，都是利用最大值和最差得到分子。四種方法里面，第一種方法計(jì)算的結(jié)果最小，第二種和第三種方法計(jì)果最大，而第四種方法根據(jù)實(shí)際情況的不盡相同，計(jì)算的結(jié)果可能和前三種方案的樣，也有可能不一樣。四種方法沒(méi)有好與壞，都有各自最適用的場(chǎng)合，實(shí)際情況中據(jù)具體的情況選擇最適合的計(jì)算方法。本文主要研究如何降低三相不平衡度，使用智能換相開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)三相負(fù)荷的分配情況負(fù)荷的一部分負(fù)荷移除到輕負(fù)荷一側(cè)。為了可靠地進(jìn)行換相動(dòng)作，首先需要計(jì)算出變壓器出口的電流三相不平衡程度，然后根據(jù)不平衡程度決定是否啟動(dòng)換相開(kāi)關(guān)。配電臺(tái)區(qū)三相不平衡的仿真與分析目前實(shí)際配電網(wǎng)中的電能質(zhì)量問(wèn)題主要是三相電流不平衡，而三相不平衡最主要的因是負(fù)荷的不平均，有非常大的安全隱患，同時(shí)因?yàn)椴黄胶膺�會(huì)產(chǎn)生很多額外的損耗在 Matlab/Simulink 里面搭建了配電網(wǎng)的三相不平衡的模型，并比對(duì)了三相平衡和的情況，更深刻的認(rèn)識(shí)到三相不平衡的危害。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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