电网系统低压三相不平衡负载问题与对策探析

低压电网系统长期处于三相不平衡状态会使变压器损耗过大,并且导致电网电压下降、功率因素低、线路损耗增加等一系列问题。本文从电能质量方面分析配电变压器三相不平衡造成的配变与线路损耗,并且提出相应对策。     

10kV线路单相接地故障分析

小接地电流电网中三相对地电压不平衡现象是电网异常和故障的反映,电气运行人员若能正确判断并限制故障发展,迅速排除故障,则可保证电网安全运行。     

基于三相导纳阵的不对称故障计算

分析电力系统不对称故障的方法，大多数是基于对称分量的算法，故障条件表示复杂，算法不直观。作者建立网络的三相导纳阵，用相分量参数表示电网的故障条件，在不增加网络节点的条件下，推导了母线短路，线路短路，线路断线时故障元件的相分量特征导纳。把网络中相应元件的导纳用此特征导纳代替，得到包含故障信息的网络导纳阵，直接一次求解得到网络节点的三相故障电压。算法简单直观，不受故障类型和故障重数的限制。算法在ＵＮＩＸ工作站上实现，并在厂站仿真中得到应用，效果良好，计算时间在中小网中完全满足要求。     

电力系统不对称运行计算方法的研究

在三相电力系统分析和计算中，由于电路存在互感或发生故障而导致三相电路不对称，加大了系统网络分析和计算的难度。采用“相分量法”建立电网各种不对称条件下的无互感等值电路，通过修改故障前的电力网络中的节点导纳矩阵，列出网络方程，求解各点电压和电流值。“相分量法”对分析存在互感或发生故障等不对称网络有效，不受网络参数对称与否的限制，拓宽了电力系统不对称电路的计算方法，简化了计算过程。算例演示了计算步骤和方法，表明该方法是分析线路存在互感、短路或断路不对称运行计算的一种有效的方法。     

小电流接地故障现象及原因分析

小接地电流电网中三相对地电压不稳现象是电网异常和故障反映,电气运行人员若能正确判断并限制故障发展,迅速排除故障,则可保证电网安全运行.     

用MCS-51单片机测量三相电机的电参量

介绍了一种用NICS-51单片机实时测试三相电机各种电参量的方法。用此方法可对电压、电流数据进行采集处理,能计算和显示出电压、电流、相角、功率因数及电网频率,尤其是三相功率。测试系统精度高,方便可行。     

电力分布式资源并网前的模拟分析

该文将利用隐含式高斯法三相电力潮流程序分析低压微型电网的连续电力潮流,仿真分析时假设负载三相平衡和不平衡二种情况,设负载在三相平衡情况下进行模拟分析,兹就各负载母线电压分布、负载量、线路流量、系统损失等一天24小时模拟结果。根据并网前的模拟分析深入了解该微型电网系统尚未整合各类分布式资源于系统前的线路沿线电压、线路流量,以及系统损失等指标,可同时检验该系统设计得当与否,以及作为分布式资源并网后的冲击与影响分析的参考。     

10kV系统接地故障原因查找与分析

随着我国逐步实施了电网工程改造,传统的"两线接地"的供电方式逐步被中性点不接地"三相三线"所替代。本文首先介绍了10kV配电线路接地故障的查找方法,然后论述了10kV系统接地故障的有效防范措施。     

两桥臂交叉解耦不平衡控制策略研究

由于非不平衡控制策略中没有考虑线电压和相电流的相角差,造成三相电网的有功、无功电流无法完全补偿。为了解决这一问题,根据电压电流相角差,推导出单相补偿器中无功参考补偿电流与负载电流的关系,提出一种两桥臂交叉解耦不平衡控制策略,利用多变量滤波器和交叉解耦双复系数滤波器优化锁相环,精确锁定三相不平衡电网的电压频率和相位,对2个单相背靠背变换器的无功电流分别控制,进而利用两桥臂变换器补偿三相不平衡无功。实验结果验证了所提两桥臂交叉解耦不平衡控制策略,可抑制三相有功不平衡及补偿三相不平衡无功,将三相电流的不平衡度从150.0%降低至2.6%,三相电网功率因数从0.257提升至0.997,减少了三相无功补偿器的开关管个数。     

用MCS—51单片机测量三相电机的电参量

介绍了一种用MCS－51单片机实时测试三相电机各种电参量的方法。用此方法可对电压、电流数据进行采集处理，能计算和显示出电压、电流、相角、功率因数及电网频率，尤其是三相功率。测试系统精度高，方便可行。     

UHV对接入区域高压配电网安全稳定的影响

采用EPRI-E'等值方法建立包含特高压和大中型城市高压配电网的多电压等级电网仿真模型,从特高压线路故障后退出、配电网内部线路和主要电源点N-1故障的时域仿真分析,研究了特高压投运后高压配电网稳定受到的影响,并定义最短路径确定受影响程度较大的区域.仿真结果表明,特高压线路发生故障后双线跳开,最短路径为5左右的220kV站点出线潮流变化较大,部分将过载或重载,可能诱发系统的连锁故障;配电网内部的故障如果是在特高压系统故障后发生,系统存在崩溃的风险.最后,针对特高压投运后系统的运行特征,提出了相应稳定控制的措施,确保电网安全稳定运行.     

强谐波环境下微电网电能计量改进与误差分析

随着用电人群的逐渐增加,大量强谐波被注入微电网中。采用传统电能计量方法未对强谐波环境下电能进行计算,导致电能计量结果不可靠,准确性差。提出一种新的强谐波环境下微电网电能计量改进与误差分析方法,依据离散采样结果,通过傅里叶转换求出各次强谐波电能,在此基础上获取微电网总电压(或电流)的有效值,对三相三线制和三相四线制方式整条线路的有功功率和无功功率进行计算,将其和基波周期相乘,获取该周期下的有功电量和无功电量;将每次求出的电量值和历史累计电量值相加,获取累计电量值,通过Hanning窗函数加窗和插值修正算法对其进行改进。实验结果表明,该方法具有很高的计量精度与可靠性。     

含变速恒频风电机组的电网运行特性仿真

风力发电机组的输出功率会随着风速变化而变化,对系统的稳定性和可靠性造成一定的影响。本文通过Simulink模块来搭建风力发电机组各部件系统的仿真模型,并将搭建的风力发电机模型与电网模型进行并网运行仿真。研究了不同风速下风力发电机组并网对电网的影响,以及不同故障下风力发电机对电网运行稳定性的影响。结果表明：当风力发电机组在高风速和低风速下运行时,风力发电机组输出的无功功率、有功功率都远小于在额定风速下的,从而造成不小的功率缺额,对电网系统电压幅值的稳定和维持整个电网系统频率的恒定有重要影响。通过对比发现,对稳定性影响程度最大的是三相短路故障,其次的是系统发生两相接地短路故障,接着是发生两相相间短路故障,其中故障后对电力系统稳定性影响程度最小的是发生单相接地短路故障。     

全桥全控型并网变流器在风力发电系统中的应用

直驱风力发电系统中,变流器是将发电机所发的电能输送至电网的设备,它是完成将发电机发出的变压变频的电能转换成恒压恒频的电能的装置,并能够实现对发电机输出的电流、功率因数等的快速调节,减少对电网的谐波污染。在对比分析了当前水平的全功率并网变流器主电路拓扑结构基础上,重点对永磁直驱风力发电的网侧变流器做了深入的分析,建立了两相旋转坐标系(d-q)下的数学模型。在同步旋转坐标系下,将输入功率因数改善到单位功因,降低了单位谐波含量。同时,在三相全桥全控型直流-交流变流器市电并网下,提出了交-直轴电流闭回路控制,使永磁式同步发电机向电网提供电能。利用Matlab/Simulink搭建系统模型。仿真表明设计的交-直轴电流闭回路控制,具有谐波含量低、响应速度快、风能利用率高、控制效果良好等特点,验证了理论研究的正确性。     

双馈风电机组在电网对称故障下低压穿越仿真

以双馈式风力发电机（DFIG）为主体的大型风力发电机组在电网中所占的比例快速提高,为了确保风电接入电力系统运行的可靠性、安全性与稳定性,电力系统对并网风力发电机在电网故障,特别是电网电压骤降故障下的低压运行能力提出了更高的要求。文中介绍了电网对称故障时DFIG的暂态特性,通过对转子电流与定子磁链的关系分析得出优化转子侧变换器控制策略的方案,通过配合改进网侧变流器控制方法为DFIG在电网电压跌落期间提供了一个稳定的直流母线电压,从而使电网对称故障时的定转子过电流和直流母线侧过电压的情况得到解决。在研究模型的基础上,通过改变转子侧和网侧变换器控制策略的Matlab模型进行仿真实验,结果表明该方案对于对称电压跌落故障时的LVRT有一定的可行性。     

高铁牵引供电系统对实时电网运行影响研究

以武广高速铁路沿线某牵引变电站为背景,研究高铁牵引供电系统对实时电网运行的影响.利用PSCAD搭建了适用于高速铁路的牵引供电仿真系统.运用Jiles-Ather-ton铁磁磁滞原理建立了V/v牵引变压器的暂态模型,并在仿真系统中通过统一电磁等效电路(unified magnetic equivalent circuit,UMEC)普通变压器模型表示.设置UMEC模型中分段线性的U-I曲线来等效铁芯的饱和特性,并进行空载合闸仿真.在此基础上,对电网侧进行单相短路故障仿真、三相短路故障时的有载合闸仿真.仿真结果验证了牵引变压器暂态模型和牵引供电仿真系统的实用性和有效性,并为相关调度运行部门提供了可靠的理论依据.     

基于SVPWM的直驱式风电系统网侧变换器控制策略

对基于SVPWM调制的直驱式风电系统网侧变换器的控制策略进行了研究,变换器采用了三相电压源型PWM结构,对其进行了分析并基于电网电压矢量定向控制,提出采用旋转轴电流线性化解耦控制策略的网侧变换器的数学模型,在双环控制中,采用了一种新型的PR控制策略。仿真结果表明,该系统运行稳定,动态响应快,输出直流电压稳定,且脉动很小,各项性能优良。     

一种农村电网异名相两点接地故障后快速恢复供电技术

提出一种新型农村电网异名相两点接地短路故障后恢复供电技术及其实现方法,充分利用现有三相三元件保护继电器配置技术,极大可能地将异名相两点接地短路转换为单相接地故障,从而可短时持续供电,提高了非有效接地系统的供电可靠性.     

数字锁相环与滤波技术在PWM整流器中的应用

三相电压型SVPWM整流器可采用基于MATLAB和FPGA的VHS-ADC高速数字信号处理平台建模,但建模时,三相静止坐标系到两相同步旋转坐标系的Park变换和两相旋转坐标系到两相静止坐标系的变换初相位不定,使变换不能顺利实现,另外,电网电压、电流采集时存在噪声,影响了系统稳定性。在常规的三相电压型SVPWM整流器模型基础上,增加数字锁相环以跟踪电网电压的相位和频率,增加FIR数字滤波器对信号进行处理,减少干扰。在VHS-ADC平台上设计了电压外环PI环节、电流内环PI环节和坐标变换模型。通过小功率实验,三相电压型SVPWM控制系统运行稳定,验证了数字锁相环和FIR数字滤波器应用于三相电压型SVPWM整流器的可行性。     

电网电压波动下储能变流器控制策略研究

研究接入点电网电压波动下风电机组储能变流器的控制策略,以提高其应对接入点电网电压波动情况下的应变能力．根据三相电路瞬时功率理论实现储能变换器的有功和无功功率的解耦控制．仿真和实验结果表明,在电网电压发生波动时,储能变流器能给电网提供无功支撑,支持其快速恢复．