本文關(guān)鍵詞：配電系統(tǒng)不平衡擾動(dòng)源的定位與責(zé)任劃分研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著現(xiàn)代電力工業(yè)的發(fā)展,電網(wǎng)中不平衡元件不斷增多,三相不平衡問(wèn)題廣泛地存在于整個(gè)電氣環(huán)境中。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的三相不平衡主要由系統(tǒng)背景不平衡、未完全換相的電力線路及不對(duì)稱負(fù)荷產(chǎn)生,其中以不對(duì)稱負(fù)荷為最重要的原因,因此在整個(gè)電力系統(tǒng)中,配電網(wǎng)的三相不平衡問(wèn)題尤其嚴(yán)重。各種不平衡擾動(dòng)源向系統(tǒng)注入非正序的電壓和電流分量,影響供、用電雙方,產(chǎn)生多種危害。當(dāng)前,三相不平衡已經(jīng)成為電力系統(tǒng)電能質(zhì)量中的重要問(wèn)題。為了更合理地控制電網(wǎng)中的不平衡,制定相關(guān)的“獎(jiǎng)懲制方案”已提上日程,但該方案的順利實(shí)施依賴于對(duì)相應(yīng)的不平衡擾動(dòng)源的準(zhǔn)確定位與責(zé)任劃分。目前國(guó)內(nèi)外科技工作者在電能質(zhì)量的其他問(wèn)題諸如諧波、電壓暫降等擾動(dòng)源的辨識(shí)領(lǐng)域作了很多有益的探索,而在三相不平衡擾動(dòng)源辨識(shí)方面的研究資料還比較少。近些年,國(guó)內(nèi)外在三相不平衡方面的研究,主要集中在不平衡問(wèn)題的起因、影響以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、定義和治理措施等方面。在實(shí)際系統(tǒng)中,公共耦合點(diǎn)(PCC)的三相不平衡問(wèn)題往往是由上、下游側(cè)不平衡源共同作用產(chǎn)生的,而下游側(cè)又可能由多條不平衡饋線組成。為了避免電能質(zhì)量糾紛和有效控制電力網(wǎng)不平衡,客觀上要求對(duì)不平衡源進(jìn)行定位并進(jìn)行相應(yīng)的責(zé)任區(qū)分和量化,這將為建立公平有效的不平衡獎(jiǎng)懲機(jī)制來(lái)限制和治理不平衡污染奠定理論基礎(chǔ),并有望為我國(guó)智能化電網(wǎng)中用戶側(cè)電能質(zhì)量的智能化進(jìn)展做出貢獻(xiàn)。本文對(duì)三相不平衡源的定位與責(zé)任劃分問(wèn)題進(jìn)行了探討,基于電壓和電流實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)提出了配電網(wǎng)中公共耦合點(diǎn)的不平衡源辨識(shí)法。配電網(wǎng)中的不平衡源的辨識(shí)問(wèn)題可分為對(duì)PCC兩側(cè)主要不平衡源的辨識(shí)以及對(duì)系統(tǒng)中多個(gè)不平衡源的責(zé)任進(jìn)行區(qū)分,兩者又分別稱為單點(diǎn)不平衡源辨識(shí)與多不平衡源責(zé)任劃分。本文的研究分三個(gè)方面展開(kāi),分別是配電系統(tǒng)單點(diǎn)不平衡擾動(dòng)源的定位;配電系統(tǒng)單點(diǎn)不平衡擾動(dòng)源的責(zé)任量化分析；配電系統(tǒng)多不平衡擾動(dòng)源的責(zé)任量化分析。這三個(gè)方面的研究循序漸進(jìn),分別建立了相應(yīng)的電路模型以及定位與責(zé)任劃分的指標(biāo)。論文的主要研究可總結(jié)如下：(1)配電系統(tǒng)單點(diǎn)不平衡擾動(dòng)源的定位：針對(duì)配電系統(tǒng)的PCC點(diǎn)準(zhǔn)確定位出上、下游側(cè)中哪一側(cè)含有主要的不平衡擾動(dòng)源。研究等值分析電路中各種變量之間的關(guān)系,推導(dǎo)能表征僅有上游側(cè)含有不平衡源和僅有下游側(cè)含有不平衡源的兩種極端情況下電壓與電流不平衡度之間關(guān)系的表達(dá)式與不平衡曲線。根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)中PCC點(diǎn)的不平衡情況與兩種極端情況之問(wèn)的關(guān)系,建立基于不平衡曲線測(cè)距的上、下游側(cè)不平衡貢獻(xiàn)指標(biāo),從而對(duì)PCC點(diǎn)的主要不平衡擾動(dòng)源進(jìn)行定位。(2)配電系統(tǒng)單點(diǎn)不平衡擾動(dòng)源的責(zé)任量化,即對(duì)PCC點(diǎn)上、下游側(cè)的不平衡源進(jìn)行責(zé)任劃分。通過(guò)將PCC上游側(cè)的不平衡源戴維南電壓源來(lái)表征,將下游側(cè)的不平衡等值為諾頓電流源,建立了不平衡分析的等值電路。基于PCC點(diǎn)的電壓、電流數(shù)據(jù),提出兩種“非干預(yù)式”的負(fù)序等值電路參數(shù)估計(jì)方法,并提出相應(yīng)的采樣數(shù)據(jù)篩選方法。基于電路學(xué)疊加定理,建立可量化上游側(cè)不平衡源和下游側(cè)不平衡源對(duì)PCC應(yīng)負(fù)責(zé)任的不平衡責(zé)任指標(biāo)。(3)配電系統(tǒng)多不平衡擾動(dòng)源的責(zé)任量化,即對(duì)系統(tǒng)中的含有不平衡源的多條饋線進(jìn)行責(zé)任劃分。基于電路關(guān)系推導(dǎo)建立了不平衡源的等值分析電路,并將其拓展至多不平衡源領(lǐng)域,基于電路建立了不平衡責(zé)任的量化指標(biāo)。根據(jù)等值電路關(guān)系簡(jiǎn)化了上、下游不平衡責(zé)任的指標(biāo),并在多不平衡源責(zé)任指標(biāo)中提出用“實(shí)際電流”代替“理論電流”進(jìn)行計(jì)算,以對(duì)多不平衡源責(zé)任指標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)化。本文進(jìn)行了大量仿真與實(shí)際算例的分析,結(jié)果驗(yàn)證了本文所提方法的正確性與準(zhǔn)確性。方法僅需PCC處的實(shí)測(cè)電壓和電流數(shù)據(jù),無(wú)需知道系統(tǒng)與負(fù)荷的內(nèi)部參數(shù),適合在實(shí)際工程應(yīng)用中推廣。
【關(guān)鍵詞】：不平衡源定位 不平衡源責(zé)任劃分 公共耦合點(diǎn)(PCC) 多不平衡源 等值阻抗估計(jì)
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM711
【目錄】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-14
• 符號(hào)說(shuō)明14-16
• 第1章 緒論16-24
• 1.1 課題背景與意義16-18
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀18-21
• 1.3 本文的主要工作和研究?jī)?nèi)容21-24
• 第2章 配電系統(tǒng)中單點(diǎn)不平衡擾動(dòng)源的定位方法研究24-40
• 2.1 PCC點(diǎn)電壓與電流的不平衡度關(guān)系分析24-27
• 2.1.1 不平衡完全來(lái)自于PCC點(diǎn)上游側(cè)25-26
• 2.1.2 不平衡完全來(lái)自于PCC點(diǎn)下游側(cè)26-27
• 2.2 PCC點(diǎn)單點(diǎn)不平衡源的定位方法27-29
• 2.3 靈敏度分析29-32
• 2.3.1 上游側(cè)正序電壓的影響30-31
• 2.3.2 上游側(cè)正序阻抗的影響31-32
• 2.4 不平衡源定位方法的驗(yàn)證32-38
• 2.4.1 無(wú)源負(fù)荷33-36
• 2.4.2 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷36-38
• 2.5 本章小結(jié)38-40
• 第3章 配電系統(tǒng)中單點(diǎn)不平衡擾動(dòng)源的責(zé)任量化分析40-54
• 3.1 不平衡源責(zé)任量化的分析方法40-42
• 3.2 負(fù)序戴維南等值電路的參數(shù)估計(jì)42-46
• 3.2.1 復(fù)數(shù)最小二乘估計(jì)法42-44
• 3.2.2 電壓與電流波動(dòng)量法44
• 3.2.3 數(shù)據(jù)選擇44-46
• 3.3 不平衡源的責(zé)任量化計(jì)算流程總結(jié)46
• 3.4 仿真與驗(yàn)證46-52
• 3.4.1 PCC點(diǎn)上游側(cè)戴維南等值電路的參數(shù)估計(jì)47-48
• 3.4.2 PCC點(diǎn)下游側(cè)諾頓等值電路的參數(shù)估計(jì)48-49
• 3.4.3 不平衡源的責(zé)任估計(jì)49-52
• 3.5 本章小結(jié)52-54
• 第4章 多不平衡擾動(dòng)源的責(zé)任量化分析與研究54-74
• 4.1 不平衡分析等值電路與責(zé)任指標(biāo)的建立54-63
• 4.1.1 PCC處主要不平衡源的判定55-57
• 4.1.2 PCC處集中式多不平衡源的責(zé)任劃分57-60
• 4.1.3 “理論電流”與“實(shí)際電流”的關(guān)系研究60-63
• 4.2 負(fù)序并聯(lián)阻抗的估計(jì)63-65
• 4.3 方法的主要步驟與流程65-66
• 4.4 算例研究與結(jié)果分析66-72
• 4.4.1 負(fù)序阻抗估計(jì)67-68
• 4.4.2 不平衡源的責(zé)任劃分68-70
• 4.4.3 靈敏度分析70-71
• 4.4.4 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析71-72
• 4.5 負(fù)序不平衡的治理措施72-73
• 4.6 本章小結(jié)73-74
• 第5章 結(jié)論74-76
• 附錄76-78
• 參考文獻(xiàn)78-84
• 致謝84-86
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果86-87
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表87

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本文編號(hào)：473724