基于換相開關(guān)和SVG配合的三相負(fù)荷不平衡治理研究
發(fā)布時間:2021-03-11 09:45
在我國低壓配電網(wǎng)三相四線制下,由于大量單相用電負(fù)荷用電行為的差異,造成低壓配電臺區(qū)三相負(fù)荷不平衡日趨嚴(yán)重,嚴(yán)重影響配電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運行。在三相不平衡治理中,換相開關(guān)和靜止無功發(fā)生器(Static Var Generator,SVG)常作為三相不平衡治理的自動化裝置進(jìn)行應(yīng)用,這兩種裝置也在三相不平衡治理中起到不錯的治理效果。在治理的過程中,不僅需要考慮治理后電能質(zhì)量是否達(dá)到電力部門的要求,還需要考慮兩種裝置如何安裝能夠?qū)崿F(xiàn)治理效果最大化。因此,在低壓配電網(wǎng)中換相開關(guān)和SVG的合理配置,不僅能夠提高電能質(zhì)量保證配電網(wǎng)安全的運行,而且能夠增加配電網(wǎng)的運行收益。本文基于換相開關(guān)和SVG配合對三相負(fù)荷不平衡治理,首先是通過安裝換相開關(guān)對三相負(fù)荷不平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)治理,然后在此基礎(chǔ)上通過安裝SVG進(jìn)一步實現(xiàn)對三相不平衡的治理。換相開關(guān)能夠在不斷電的情況下,對單相負(fù)荷用戶進(jìn)行實時相序切換,使得三相線路中負(fù)荷分配均衡,從而實現(xiàn)線路的三相平衡。本文通過分析現(xiàn)有的換相開關(guān)治理方法,針對其中關(guān)于換相開關(guān)配置問題存在的不足,提出基于粒子群算法的換相開關(guān)安裝配置選擇方法。首先通過用戶用電數(shù)據(jù)建立三相不平衡度計算公...
【文章來源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
平衡的三相電壓波形
濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文15線電流所產(chǎn)生的磁感應(yīng)通過油桶壁,造成變壓器油溫升高,縮短變壓器的使用壽命;(3)三相不平衡產(chǎn)生的負(fù)序分量、零序分量,會引起以負(fù)序分量為判據(jù)的繼電保護(hù)裝置的誤動作,影響供電可靠性;同時,零序分量無法接入旋轉(zhuǎn)電機(jī),導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出功率減少,傳輸效率降低;(4)三相不平衡引起系統(tǒng)中性點的偏移,引起三相電壓的矢量大小發(fā)生變化,使得用電設(shè)備在非額定電壓下工作,長此以往,嚴(yán)重影響用電設(shè)備的使用壽命;(5)三相不平衡會引起電力電子器件產(chǎn)生諧波污染,給電能質(zhì)量諧波治理方面增加困難;以上是三相不平衡對配電網(wǎng)中不同用電設(shè)備和線路損耗造成危害的概述,根據(jù)三相不平衡度的影響,可以為電力部門對三相不平衡治理提供參考,同時為進(jìn)一步三相不平衡治理設(shè)備配置工作起到了指導(dǎo)作用。2.5配電臺區(qū)三相不平衡仿真分析針對實際配電網(wǎng)中三相不平衡中存在三相負(fù)荷不對稱問題,為了便于直觀的展現(xiàn)不同工況下,三相線路中三相電流和中性線電流的變化情況。本文通過Matlab/Simulink仿真軟件搭建配電網(wǎng)的三相模型,對配電網(wǎng)中三相負(fù)荷對稱和三相負(fù)荷不對稱情況進(jìn)行仿真分析。該仿真分析主要是為了比較直觀的表現(xiàn)三相不平衡的影響,而對于仿真模塊的搭建,考慮到不涉及本文研究的側(cè)重點,所以本文不再贅述。配電網(wǎng)拓?fù)浞抡鎴D,如圖2.2所示。圖2.2配電網(wǎng)三相不平衡拓?fù)浞抡?
基于換相開關(guān)和SVG配合的三相負(fù)荷不平衡治理研究16(1)本文選取10/0.4KV變壓器,對三相負(fù)荷平衡情況下,三相負(fù)荷有功功率分別為100kW進(jìn)行仿真,仿真時間0.1s。在三相負(fù)荷平衡時,三相電流幅值、相位差相等,中性線電流為零。三相負(fù)荷平衡時,三相電流仿真結(jié)果如圖2.3所示,中性線電流、電壓仿真結(jié)果,如圖2.4所示。由仿真結(jié)果可知:在三相平衡時,中性線電流為零,中性線無損耗產(chǎn)生。圖2.3三相平衡時三相電流波形仿真圖2.4三相平衡時中性線電壓、電流波形仿真(2)三相負(fù)荷不平衡時,三相負(fù)荷有功功率分別為100kW、80kW、20kW,仿真時間0.1s。其仿真結(jié)果如圖2.5、圖2.6所示。從仿真結(jié)果中可以看出,由于三相負(fù)荷不平衡,三相電流在幅值、相位差上不再相同,同時造成中性線上有電流流過且存在電壓壓降。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于組合賦權(quán)和改進(jìn)灰色關(guān)聯(lián)分析的電能質(zhì)量綜合評價方法[J]. 蔣潔,周福林,鐘凱,楊瑞軒. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2020(08)
[2]電能質(zhì)量治理設(shè)備運行狀態(tài)識別及其治理效果評價[J]. 甄超,張健,季坤,王昕,鄧凌峰,汪穎. 電測與儀表. 2020(03)
[3]考慮電網(wǎng)動態(tài)特性的無功補(bǔ)償配置方案[J]. 胡臻,崔挺,咼虎,左劍,張斌. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2019(10)
[4]農(nóng)村配電變壓器臺區(qū)三相不平衡治理措施的研究[J]. 潘澤彬. 工程技術(shù)研究. 2019(18)
[5]配電臺區(qū)三相不平衡治理及節(jié)能方案的研究[J]. 成靜紅,呂娜娜,沈玲玲,潘健康,楊柳. 電工電氣. 2019(07)
[6]三相不平衡預(yù)計算控制策略[J]. 李永霞,龔宇雷,趙燕燕,郭修宵. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2020(03)
[7]基于復(fù)變LMS估計的不平衡電壓下APF諧波電流檢測方法[J]. 王盈,劉震. 價值工程. 2019(04)
[8]考慮網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蛽Q相受限的負(fù)荷平衡控制策略[J]. 張愉,丁一,張磐,張佳,王旭東. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2019(01)
[9]基于數(shù)據(jù)挖掘的電壓無功靈敏度分析及應(yīng)用[J]. 張云菊,何曄,李秀萍,陳忠益,李綏榮,徐艷. 自動化與儀器儀表. 2018(05)
[10]配電網(wǎng)三相不平衡的定義及治理綜述[J]. 徐夢嬋. 新型工業(yè)化. 2018(05)
博士論文
[1]級聯(lián)H橋多電平STATCOM的控制策略及應(yīng)用研究[D]. 胡應(yīng)宏.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]粒子群優(yōu)化算法的理論及實踐[D]. 張麗平.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]三相不平衡對低壓配電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)性評估[D]. 楊超.濟(jì)南大學(xué) 2019
[2]基于智能換相開關(guān)的三相不平衡控制研究[D]. 張二超.電子科技大學(xué) 2018
[3]計及電壓質(zhì)量的配電網(wǎng)無功優(yōu)化研究[D]. 張敬婷.濟(jì)南大學(xué) 2017
[4]靜止無功發(fā)生器SVG在農(nóng)村電網(wǎng)中的應(yīng)用研究[D]. 陸心怡.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]一種基于多維標(biāo)度的無線傳感器定位算法研究[D]. 李響.吉林大學(xué) 2015
[6]江西電網(wǎng)配電變壓器三相不平衡綜合治理措施研究[D]. 葉偉杰.南昌大學(xué) 2013
[7]基于對稱分量法的礦熱爐短網(wǎng)補(bǔ)償技術(shù)的研究[D]. 趙欣.長春工業(yè)大學(xué) 2010
[8]三相四線制配電網(wǎng)絡(luò)潮流模型與算法研究[D]. 張輝.重慶大學(xué) 2007
本文編號:3076272
【文章來源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
平衡的三相電壓波形
濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文15線電流所產(chǎn)生的磁感應(yīng)通過油桶壁,造成變壓器油溫升高,縮短變壓器的使用壽命;(3)三相不平衡產(chǎn)生的負(fù)序分量、零序分量,會引起以負(fù)序分量為判據(jù)的繼電保護(hù)裝置的誤動作,影響供電可靠性;同時,零序分量無法接入旋轉(zhuǎn)電機(jī),導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出功率減少,傳輸效率降低;(4)三相不平衡引起系統(tǒng)中性點的偏移,引起三相電壓的矢量大小發(fā)生變化,使得用電設(shè)備在非額定電壓下工作,長此以往,嚴(yán)重影響用電設(shè)備的使用壽命;(5)三相不平衡會引起電力電子器件產(chǎn)生諧波污染,給電能質(zhì)量諧波治理方面增加困難;以上是三相不平衡對配電網(wǎng)中不同用電設(shè)備和線路損耗造成危害的概述,根據(jù)三相不平衡度的影響,可以為電力部門對三相不平衡治理提供參考,同時為進(jìn)一步三相不平衡治理設(shè)備配置工作起到了指導(dǎo)作用。2.5配電臺區(qū)三相不平衡仿真分析針對實際配電網(wǎng)中三相不平衡中存在三相負(fù)荷不對稱問題,為了便于直觀的展現(xiàn)不同工況下,三相線路中三相電流和中性線電流的變化情況。本文通過Matlab/Simulink仿真軟件搭建配電網(wǎng)的三相模型,對配電網(wǎng)中三相負(fù)荷對稱和三相負(fù)荷不對稱情況進(jìn)行仿真分析。該仿真分析主要是為了比較直觀的表現(xiàn)三相不平衡的影響,而對于仿真模塊的搭建,考慮到不涉及本文研究的側(cè)重點,所以本文不再贅述。配電網(wǎng)拓?fù)浞抡鎴D,如圖2.2所示。圖2.2配電網(wǎng)三相不平衡拓?fù)浞抡?
基于換相開關(guān)和SVG配合的三相負(fù)荷不平衡治理研究16(1)本文選取10/0.4KV變壓器,對三相負(fù)荷平衡情況下,三相負(fù)荷有功功率分別為100kW進(jìn)行仿真,仿真時間0.1s。在三相負(fù)荷平衡時,三相電流幅值、相位差相等,中性線電流為零。三相負(fù)荷平衡時,三相電流仿真結(jié)果如圖2.3所示,中性線電流、電壓仿真結(jié)果,如圖2.4所示。由仿真結(jié)果可知:在三相平衡時,中性線電流為零,中性線無損耗產(chǎn)生。圖2.3三相平衡時三相電流波形仿真圖2.4三相平衡時中性線電壓、電流波形仿真(2)三相負(fù)荷不平衡時,三相負(fù)荷有功功率分別為100kW、80kW、20kW,仿真時間0.1s。其仿真結(jié)果如圖2.5、圖2.6所示。從仿真結(jié)果中可以看出,由于三相負(fù)荷不平衡,三相電流在幅值、相位差上不再相同,同時造成中性線上有電流流過且存在電壓壓降。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[1]級聯(lián)H橋多電平STATCOM的控制策略及應(yīng)用研究[D]. 胡應(yīng)宏.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
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碩士論文
[1]三相不平衡對低壓配電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)性評估[D]. 楊超.濟(jì)南大學(xué) 2019
[2]基于智能換相開關(guān)的三相不平衡控制研究[D]. 張二超.電子科技大學(xué) 2018
[3]計及電壓質(zhì)量的配電網(wǎng)無功優(yōu)化研究[D]. 張敬婷.濟(jì)南大學(xué) 2017
[4]靜止無功發(fā)生器SVG在農(nóng)村電網(wǎng)中的應(yīng)用研究[D]. 陸心怡.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]一種基于多維標(biāo)度的無線傳感器定位算法研究[D]. 李響.吉林大學(xué) 2015
[6]江西電網(wǎng)配電變壓器三相不平衡綜合治理措施研究[D]. 葉偉杰.南昌大學(xué) 2013
[7]基于對稱分量法的礦熱爐短網(wǎng)補(bǔ)償技術(shù)的研究[D]. 趙欣.長春工業(yè)大學(xué) 2010
[8]三相四線制配電網(wǎng)絡(luò)潮流模型與算法研究[D]. 張輝.重慶大學(xué) 2007
本文編號:3076272
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