在我國(guó)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(tái)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(yùn)行。在三相不平衡治理中,換相開關(guān)和靜止無(wú)功發(fā)生器（Static Var Generator,SVG）常作為三相不平衡治理的自動(dòng)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(cuò)的治理效果。在治理的過(guò)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(yùn)行,而且能夠增加配電網(wǎng)的運(yùn)行收益。本文基于換相開關(guān)和SVG配合對(duì)三相負(fù)荷不平衡治理,首先是通過(guò)安裝換相開關(guān)對(duì)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(guò)安裝SVG進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)三相不平衡的治理。換相開關(guān)能夠在不斷電的情況下,對(duì)單相負(fù)荷用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)相序切換,使得三相線路中負(fù)荷分配均衡,從而實(shí)現(xiàn)線路的三相平衡。本文通過(guò)分析現(xiàn)有的換相開關(guān)治理方法,針對(duì)其中關(guān)于換相開關(guān)配置問(wèn)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(guò)用戶用電數(shù)據(jù)建立三相不平衡度計(jì)算公... 

【文章來(lái)源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

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【學(xué)位級(jí)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(guò)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(huì)引起以負(fù)序分量為判據(jù)的繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作，影響供電可靠性；同時(shí)，零序分量無(wú)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(diǎn)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(zhǎng)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(huì)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(duì)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(duì)三相不平衡治理提供參考，同時(shí)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(tái)區(qū)三相不平衡仿真分析針對(duì)實(shí)際配電網(wǎng)中三相不平衡中存在三相負(fù)荷不對(duì)稱問(wèn)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(guò)Matlab/Simulink仿真軟件搭建配電網(wǎng)的三相模型，對(duì)配電網(wǎng)中三相負(fù)荷對(duì)稱和三相負(fù)荷不對(duì)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(duì)于仿真模塊的搭建，考慮到不涉及本文研究的側(cè)重點(diǎn)，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(duì)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(shí)間0.1s。在三相負(fù)荷平衡時(shí)，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(shí)，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(shí)，中性線電流為零，中性線無(wú)損耗產(chǎn)生。圖2.3三相平衡時(shí)三相電流波形仿真圖2.4三相平衡時(shí)中性線電壓、電流波形仿真（2）三相負(fù)荷不平衡時(shí)，三相負(fù)荷有功功率分別為100kW、80kW、20kW，仿真時(shí)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(shí)造成中性線上有電流流過(guò)且存在電壓壓降。

【參考文獻(xiàn)】：
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