三相负荷不平衡自动调节装置应用研究
发布时间：2021-11-24 12:32
在此主要介绍了应用于低压配电网三相四线制系统的三相负荷不平衡自动调节装置,分析了三相负荷不平衡自动调节装置的补偿原理和算法,并对该装置在低压配电网中的三相负荷不平衡电流补偿、谐波电流补偿、无功补偿及动态响应时间进行实验分析,最后通过样机在实验室中的相关测试数据证明该装置在实际电网中的作用。
【文章来源】：电力电子技术. 2020,54(08)北大核心CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
图２不平衡补偿原理图??Ｆｉｇ．?２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｕｎｂａｌａｎｃｅｄ?ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ??数据采集与处理ＤＳＰ将处理得到的相关数据??
＂（２０?ｍｓ／格）??（ａ）补偿前／ａｌ，／ｂｌ，Ｚｃｌ??＂（１０?ｍｓ／格）?＂（１０?ｍｓ／格）??（ｂ）?／〇ａ，／〇ｂ，／〇ｃ?（Ｃ）补偿后?／＊ｌ，Ｚ＇ｂｌ，Ａ：ｌ??图３电流波形??Ｆｉｇ．?３?Ｗａｖｅｆｏｒｍｓ?ｏｆ?ｃｕｒｒｅｎｔ??由以上实验数据可知，三相负荷不平衡自动??测试调节前?调节后?调节前?调节后??次数负荷电流／Ａ负荷电流／Ａ不平衡度／％不平衡度／％??ａ??１４４．８８??９６．１１??１??ｂ??７３．５６??９８．１２??２５．５４??ＬＩ??ｃ??７１．７??９７．３４??ａ??１２．４５??１８．４５??２??ｂ??１２．４６??１８．６３??３１．２７??１．９２??ｃ??２９．４４??１８．８６??ａ??１４．０３??２９．７４??３??ｂ??１３．９??２９．７８??５２．２５??２．９１??ｃ??５９．５２??３０．３５??ａ??１２６．３４??４２．２８??４??ｂ??５．０７??４５．９８??９９．３９??１．９７??４．５３?４４．２??偿模块中功率模块所需的脉宽调制（ＰＷＭ）脉冲??控制信号。对于ＰＷＭ控制环节，采用三角载波控??制方法，参考电流与输出的补偿电流的误差经过??比例积分处理后与三角载波进行比较，产生ＰＷＭ??脉冲控制信号，控制ＩＧＢＴ导通与关断，最终输出??补偿电流。最终补偿电流公式如下：??Ｃ［ｍａｘ?｜Ｕ／－）－／ａｖｅ?｜?＂ａｖｅ］ｘｌ００％?（１）??式中：／？？（／＿）为三相电流最大（最小）值；Ｌ为三相电流??的平均值。??实验中，为保证电网不受其他因素干扰，使用??模拟电网电源作为并网点，使非线性ＲＬ
￣?９０??Ｉ??－９０??１０２?，?．?１０３??＆＞／ｒａｄ＊ｓ?１??（ａ）ｗｃ对控制器的影响??９０??０??Ｔ〇２?，?．?．?１０３??ｗ／ｒａｄ?＂Ｓ－１??〇）＞＆？对控制器的影响??图４?和尺？对控制器的影响??Ｆｉｇ．?４?Ｉｍｐａｃｔ?ｏｆ?〇）ｃ?ａｎｄ?Ｋｍ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ??由图４ａ可见，调节％主要改变谐振点频带，??〇＞．越大，带宽越大，＆对谐振频率处增益没有影响。??在调试过程中，主要根据电网频率波动大小来调节，??若电网频率波动较大，可加大叫，反之减校由图４ｂ??可见，尺ｍ只影响控制器的增益，而不影响控制器??的带宽，控制器的增益与Ａ：ｍ成正比。在调试过程??中，若某次谐波含量较大，可加大尺？，反之减校??谐波检测算法采用一种基于多倍频三相ａ，??６，ｃ静止坐标系下滑窗离散傅里叶变换的快速傅??里叶变换（ＦＦＴ）方法。电流信号经过多倍频、滑窗??傅里叶系数计算后得到基波和所需的各次谐波电??流成分，如图５所示。??图５谐波检测算法??Ｆｉｇ．?５?Ｈａｒｍｏｎｉｃ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ??三相负荷不平衡自动调节装置的谐波补偿根??据补偿的第／＾次谐波电流方均根值和谐波源产生??的／１次谐波电流方均根值比进行测算：??Ｋｋ＝（ｌ－Ｉｋ／Ｌ）ｘｌ００％?（３）??调节装置在轻度、重度电流负荷不平衡时均能正??常自动调节使电网电流保持三相几乎相等，从而??实现治理低压电网三相不平衡。??２．２谐波电流补偿??三相负荷不平衡自动调节装置对于补偿谐波??而言，补偿效果很大程度上取决于电流环的性能，??比较好的方法是
【参考文献】：
期刊论文
[1]并联有源电力滤波器电流预测控制及误差分析[J]. 周娟,王耀萱,熊志盛,陈映. 电力电子技术. 2018(12)
[2]基于低压配网功率和用电量信息的三相不平衡负荷调整[J]. 郭兆成,车建涛,郭启栋,万涛,孙文. 电力系统保护与控制. 2018(21)
[3]三相四线制低压配电网三相不平衡治理装置选型研究[J]. 万玉良,项颂,刘海波,杨再敏. 电力电容器与无功补偿. 2017(06)
[4]一种适用于多样化补偿的谐波检测方案[J]. 杜少通,谭兴国,冯高明. 电力系统保护与控制. 2017(10)
[5]不平衡负载的一种更加经济的补偿方法[J]. 傅军栋,喻勇,黄来福. 电力系统保护与控制. 2015(02)
[6]新型三相不平衡负荷无功补偿算法[J]. 雷志涛,唐云峰. 电力电子技术. 2010(10)
本文编号：3515988
【文章来源】：电力电子技术. 2020,54(08)北大核心CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
图２不平衡补偿原理图??Ｆｉｇ．?２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｕｎｂａｌａｎｃｅｄ?ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ??数据采集与处理ＤＳＰ将处理得到的相关数据??
＂（２０?ｍｓ／格）??（ａ）补偿前／ａｌ，／ｂｌ，Ｚｃｌ??＂（１０?ｍｓ／格）?＂（１０?ｍｓ／格）??（ｂ）?／〇ａ，／〇ｂ，／〇ｃ?（Ｃ）补偿后?／＊ｌ，Ｚ＇ｂｌ，Ａ：ｌ??图３电流波形??Ｆｉｇ．?３?Ｗａｖｅｆｏｒｍｓ?ｏｆ?ｃｕｒｒｅｎｔ??由以上实验数据可知，三相负荷不平衡自动??测试调节前?调节后?调节前?调节后??次数负荷电流／Ａ负荷电流／Ａ不平衡度／％不平衡度／％??ａ??１４４．８８??９６．１１??１??ｂ??７３．５６??９８．１２??２５．５４??ＬＩ??ｃ??７１．７??９７．３４??ａ??１２．４５??１８．４５??２??ｂ??１２．４６??１８．６３??３１．２７??１．９２??ｃ??２９．４４??１８．８６??ａ??１４．０３??２９．７４??３??ｂ??１３．９??２９．７８??５２．２５??２．９１??ｃ??５９．５２??３０．３５??ａ??１２６．３４??４２．２８??４??ｂ??５．０７??４５．９８??９９．３９??１．９７??４．５３?４４．２??偿模块中功率模块所需的脉宽调制（ＰＷＭ）脉冲??控制信号。对于ＰＷＭ控制环节，采用三角载波控??制方法，参考电流与输出的补偿电流的误差经过??比例积分处理后与三角载波进行比较，产生ＰＷＭ??脉冲控制信号，控制ＩＧＢＴ导通与关断，最终输出??补偿电流。最终补偿电流公式如下：??Ｃ［ｍａｘ?｜Ｕ／－）－／ａｖｅ?｜?＂ａｖｅ］ｘｌ００％?（１）??式中：／？？（／＿）为三相电流最大（最小）值；Ｌ为三相电流??的平均值。??实验中，为保证电网不受其他因素干扰，使用??模拟电网电源作为并网点，使非线性ＲＬ
￣?９０??Ｉ??－９０??１０２?，?．?１０３??＆＞／ｒａｄ＊ｓ?１??（ａ）ｗｃ对控制器的影响??９０??０??Ｔ〇２?，?．?．?１０３??ｗ／ｒａｄ?＂Ｓ－１??〇）＞＆？对控制器的影响??图４?和尺？对控制器的影响??Ｆｉｇ．?４?Ｉｍｐａｃｔ?ｏｆ?〇）ｃ?ａｎｄ?Ｋｍ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ??由图４ａ可见，调节％主要改变谐振点频带，??〇＞．越大，带宽越大，＆对谐振频率处增益没有影响。??在调试过程中，主要根据电网频率波动大小来调节，??若电网频率波动较大，可加大叫，反之减校由图４ｂ??可见，尺ｍ只影响控制器的增益，而不影响控制器??的带宽，控制器的增益与Ａ：ｍ成正比。在调试过程??中，若某次谐波含量较大，可加大尺？，反之减校??谐波检测算法采用一种基于多倍频三相ａ，??６，ｃ静止坐标系下滑窗离散傅里叶变换的快速傅??里叶变换（ＦＦＴ）方法。电流信号经过多倍频、滑窗??傅里叶系数计算后得到基波和所需的各次谐波电??流成分，如图５所示。??图５谐波检测算法??Ｆｉｇ．?５?Ｈａｒｍｏｎｉｃ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ??三相负荷不平衡自动调节装置的谐波补偿根??据补偿的第／＾次谐波电流方均根值和谐波源产生??的／１次谐波电流方均根值比进行测算：??Ｋｋ＝（ｌ－Ｉｋ／Ｌ）ｘｌ００％?（３）??调节装置在轻度、重度电流负荷不平衡时均能正??常自动调节使电网电流保持三相几乎相等，从而??实现治理低压电网三相不平衡。??２．２谐波电流补偿??三相负荷不平衡自动调节装置对于补偿谐波??而言，补偿效果很大程度上取决于电流环的性能，??比较好的方法是
【参考文献】：
期刊论文
[1]并联有源电力滤波器电流预测控制及误差分析[J]. 周娟,王耀萱,熊志盛,陈映. 电力电子技术. 2018(12)
[2]基于低压配网功率和用电量信息的三相不平衡负荷调整[J]. 郭兆成,车建涛,郭启栋,万涛,孙文. 电力系统保护与控制. 2018(21)
[3]三相四线制低压配电网三相不平衡治理装置选型研究[J]. 万玉良,项颂,刘海波,杨再敏. 电力电容器与无功补偿. 2017(06)
[4]一种适用于多样化补偿的谐波检测方案[J]. 杜少通,谭兴国,冯高明. 电力系统保护与控制. 2017(10)
[5]不平衡负载的一种更加经济的补偿方法[J]. 傅军栋,喻勇,黄来福. 电力系统保护与控制. 2015(02)
[6]新型三相不平衡负荷无功补偿算法[J]. 雷志涛,唐云峰. 电力电子技术. 2010(10)
本文编号：3515988
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