機場燈光站配電網(wǎng)三相不平衡治理方法研究
【學位單位】:中國民航大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2020
【中圖分類】:V351.3
【部分圖文】:
中國民航大學碩士學位論文10統(tǒng)結(jié)構(gòu)、調(diào)光器特點等,簡要闡述燈光站供配電三相不平衡產(chǎn)生的基本原理、評估與線損計算方法,遴選適合機場助航燈光系統(tǒng)的不平衡度評估方法,并通過仿真進一步對機場燈光站的不平衡現(xiàn)象進行分析。(2)分析不同光級調(diào)增/調(diào)減組合方案與三相不平衡度之間的關(guān)系,提出光級優(yōu)化調(diào)整策略與程序,通過實際算例對該思路和方法的可行性進行檢驗,并對相應的改善效果進行評估。(3)構(gòu)建燈光站三相負荷不平衡優(yōu)化模型,基于分析比較選用可有效提高精度和收斂效率的智能優(yōu)化算法,并通過與其它文獻的算法對比與燈光站實例仿真,對所選算法的合理性及可靠性進行檢驗驗證。(4)提出機場燈光站三相負荷不平衡治理的硬件系統(tǒng)設(shè)計方案,包括滿足機場燈光系統(tǒng)需求的切換開關(guān)、主控芯片及元器件選擇、電路模塊設(shè)計等。1.3.3技術(shù)路線按照上述研究目標和研究內(nèi)容,擬訂本論文的技術(shù)路線如下圖1-4所示。圖1-4技術(shù)路線圖
中國民航大學碩士學位論文11第2章燈光站供配電系統(tǒng)三相不平衡本章將對三相不平衡的概念、原理、評估方法與線損計算方法、助航燈光供配電系統(tǒng)組成、主要用電設(shè)備——恒流調(diào)光器的工作原理做一簡要介紹,并通過仿真來進一步展示和說明助航燈光系統(tǒng)的三相不平衡過程,為后文治理方法的提出奠定基矗2.1三相不平衡及其評估方法2.1.1三相不平衡原理一般來說,理想狀態(tài)下的三相電是指三個幅值相等、頻率相等的交流電在一個周期內(nèi),波形以120°等相位差依次向右重復循環(huán)增減,且每相電流、電壓和功率大小相等。對稱的三相系統(tǒng)電壓(電流)波形圖、向量圖如圖2-1所示。而所謂的三相不平衡,即電力系統(tǒng)中三相的電壓、電流幅值不等,或其三相按A、B、C順序所成角度不為120°[39]。圖2-1對稱的三相系統(tǒng)電壓(電流)波形圖和向量圖電工理論中,多相系統(tǒng)分為對稱與不對稱兩類。對稱的三相系統(tǒng)即為各相電量幅值相等且順序相鄰間相位角等于120°。其三相的電壓電流瞬時值與向量在任何時刻的總和應等于零,此時系統(tǒng)三相平衡,即:00ABCABCu+u+u=U+U+U=(2-1)00ABCABCi+i+i=I+I+I=(2-2)
中國民航大學碩士學位論文172.2助航燈光供配電系統(tǒng)2.2.1助航燈光系統(tǒng)組成目前民用機場助航燈光系統(tǒng)主要采用交流串聯(lián)供電、分級調(diào)光技術(shù),由低壓配電柜、恒流調(diào)光器、升壓變壓器、隔離變壓器、燈光電纜以及燈具等部分組成(圖2-2)。圖2-2助航燈光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖由上圖可知,助航燈光系統(tǒng)的燈光回路是由一系列隔離變壓器串聯(lián)組成的懸浮回路。為了保證一個回路內(nèi)所有燈的亮度相同,必須保證所有燈泡內(nèi)的電流一致。如果采用并聯(lián)回路,會使得燈之間的距離間隔較遠,電纜長度不一,這樣不僅大量耗費電纜線,還容易使每條電纜上的壓降出現(xiàn)差異,最后導致流過燈泡的電流不同,造成燈與燈之間產(chǎn)生亮度上的差異,并聯(lián)回路不能滿足燈光系統(tǒng)的需求[41],因此機場燈光站多為串聯(lián)回路供電。若想調(diào)節(jié)燈泡亮度,可通過改變電流大小來實現(xiàn),燈光回路的電流恒定時,燈光亮度也將保持恒定[42]。回路電流的變化與升壓變壓器一次側(cè)電流成正比。采用恒流調(diào)光器可實現(xiàn)五級電流調(diào)光(2.8A、3.4A、4.1A、5.2A、6.6A),調(diào)光過程中要求燈具的光強隨電流增加而同步增加。跟據(jù)《民用機場助航燈光系統(tǒng)運行維護規(guī)程》的規(guī)定,調(diào)光器標準輸出電流及其允許波動范圍如表2-1所示。
【參考文獻】
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