本文關(guān)鍵詞：配電系統(tǒng)不平衡擾動源的定位與責任劃分研究，，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,三相不平衡問題廣泛地存在于整個電氣環(huán)境中。系統(tǒng)正常運行時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稱負荷產(chǎn)生,其中以不對稱負荷為最重要的原因,因此在整個電力系統(tǒng)中,配電網(wǎng)的三相不平衡問題尤其嚴重。各種不平衡擾動源向系統(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)量中的重要問題。為了更合理地控制電網(wǎng)中的不平衡,制定相關(guān)的“獎懲制方案”已提上日程,但該方案的順利實施依賴于對相應(yīng)的不平衡擾動源的準確定位與責任劃分。目前國內(nèi)外科技工作者在電能質(zhì)量的其他問題諸如諧波、電壓暫降等擾動源的辨識領(lǐng)域作了很多有益的探索,而在三相不平衡擾動源辨識方面的研究資料還比較少。近些年,國內(nèi)外在三相不平衡方面的研究,主要集中在不平衡問題的起因、影響以及相關(guān)的標準、定義和治理措施等方面。在實際系統(tǒng)中,公共耦合點(PCC)的三相不平衡問題往往是由上、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,客觀上要求對不平衡源進行定位并進行相應(yīng)的責任區(qū)分和量化,這將為建立公平有效的不平衡獎懲機制來限制和治理不平衡污染奠定理論基礎(chǔ),并有望為我國智能化電網(wǎng)中用戶側(cè)電能質(zhì)量的智能化進展做出貢獻。本文對三相不平衡源的定位與責任劃分問題進行了探討,基于電壓和電流實測數(shù)據(jù)提出了配電網(wǎng)中公共耦合點的不平衡源辨識法。配電網(wǎng)中的不平衡源的辨識問題可分為對PCC兩側(cè)主要不平衡源的辨識以及對系統(tǒng)中多個不平衡源的責任進行區(qū)分,兩者又分別稱為單點不平衡源辨識與多不平衡源責任劃分。本文的研究分三個方面展開,分別是配電系統(tǒng)單點不平衡擾動源的定位;配電系統(tǒng)單點不平衡擾動源的責任量化分析；配電系統(tǒng)多不平衡擾動源的責任量化分析。這三個方面的研究循序漸進,分別建立了相應(yīng)的電路模型以及定位與責任劃分的指標。論文的主要研究可總結(jié)如下：(1)配電系統(tǒng)單點不平衡擾動源的定位：針對配電系統(tǒng)的PCC點準確定位出上、下游側(cè)中哪一側(cè)含有主要的不平衡擾動源。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)系的表達式與不平衡曲線。根據(jù)實際系統(tǒng)中PCC點的不平衡情況與兩種極端情況之問的關(guān)系,建立基于不平衡曲線測距的上、下游側(cè)不平衡貢獻指標,從而對PCC點的主要不平衡擾動源進行定位。(2)配電系統(tǒng)單點不平衡擾動源的責任量化,即對PCC點上、下游側(cè)的不平衡源進行責任劃分。通過將PCC上游側(cè)的不平衡源戴維南電壓源來表征,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�；赑CC點的電壓、電流數(shù)據(jù),提出兩種“非干預(yù)式”的負序等值電路參數(shù)估計方法,并提出相應(yīng)的采樣數(shù)據(jù)篩選方法�；陔娐穼W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PCC應(yīng)負責任的不平衡責任指標。(3)配電系統(tǒng)多不平衡擾動源的責任量化,即對系統(tǒng)中的含有不平衡源的多條饋線進行責任劃分�；陔娐逢P(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任的量化指標。根據(jù)等值電路關(guān)系簡化了上、下游不平衡責任的指標,并在多不平衡源責任指標中提出用“實際電流”代替“理論電流”進行計算,以對多不平衡源責任指標進行簡化。本文進行了大量仿真與實際算例的分析,結(jié)果驗證了本文所提方法的正確性與準確性。方法僅需PCC處的實測電壓和電流數(shù)據(jù),無需知道系統(tǒng)與負荷的內(nèi)部參數(shù),適合在實際工程應(yīng)用中推廣。
【關(guān)鍵詞】：不平衡源定位 不平衡源責任劃分 公共耦合點(PCC) 多不平衡源 等值阻抗估計
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM711
【目錄】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-14
• 符號說明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內(nèi)容21-24
• 第2章 配電系統(tǒng)中單點不平衡擾動源的定位方法研究24-40
• 2.1 PCC點電壓與電流的不平衡度關(guān)系分析24-27
• 2.1.1 不平衡完全來自于PCC點上游側(cè)25-26
• 2.1.2 不平衡完全來自于PCC點下游側(cè)26-27
• 2.2 PCC點單點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證32-38
• 2.4.1 無源負荷33-36
• 2.4.2 三相感應(yīng)電動機負荷36-38
• 2.5 本章小結(jié)38-40
• 第3章 配電系統(tǒng)中單點不平衡擾動源的責任量化分析40-54
• 3.1 不平衡源責任量化的分析方法40-42
• 3.2 負序戴維南等值電路的參數(shù)估計42-46
• 3.2.1 復(fù)數(shù)最小二乘估計法42-44
• 3.2.2 電壓與電流波動量法44
• 3.2.3 數(shù)據(jù)選擇44-46
• 3.3 不平衡源的責任量化計算流程總結(jié)46
• 3.4 仿真與驗證46-52
• 3.4.1 PCC點上游側(cè)戴維南等值電路的參數(shù)估計47-48
• 3.4.2 PCC點下游側(cè)諾頓等值電路的參數(shù)估計48-49
• 3.4.3 不平衡源的責任估計49-52
• 3.5 本章小結(jié)52-54
• 第4章 多不平衡擾動源的責任量化分析與研究54-74
• 4.1 不平衡分析等值電路與責任指標的建立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任劃分57-60
• 4.1.3 “理論電流”與“實際電流”的關(guān)系研究60-63
• 4.2 負序并聯(lián)阻抗的估計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 負序阻抗估計67-68
• 4.4.2 不平衡源的責任劃分68-70
• 4.4.3 靈敏度分析70-71
• 4.4.4 實測數(shù)據(jù)分析71-72
• 4.5 負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78-84
• 致謝84-86
• 作者在攻讀碩士學位期間的學術(shù)成果86-87
• 學位論文評閱及答辯情況表87

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