[發明專利]純有功三相不平衡負荷補償容量的補償方法

有效

• 申請號: 201610217865.2
• 申請日: 2016-04-08
• 公開（公告）號: CN105720594B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 張明江;祖光鑫;郭江濤;師廣志;任強;徐冰亮;于海洋;陳曉光;武國良;盛玉和;董爾佳;郭裊
• 申請（專利權）人: 黑龍江省電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26;H02J3/18
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明涉及純有功三相不平衡負荷補償容量的補償方法。屬于電力系統領域。

背景技術

近年來，隨著電力牽引機車、交流電弧爐等不平衡負荷和風電、光伏等新能源的日益增多，電力系統三相不平衡越來越嚴重。三相不平衡將引起電氣設備的不正常運行、系統附加損耗增大、干擾通訊系統等一系列不良影響。《中華人民共和國電力法》第三十二條規定：“用戶用電不得危害供電、用電安全和擾亂供電、用電秩序。對危害供電、用電安全和擾亂供電、用電秩序的，供電企業有權制止。”

對于干擾影響電能質量和污染電氣安全使用環境的電氣設備、工程，必須在該設備、工程立項前，根據當地電網條件、國家標準和有關規定，對其接入電網運行產生的干擾、影響進行技術評估。發現不符合規定時，該設備、工程應采取措施，并應與其同時設計、同時建設、同時驗收、同時投入使用。否則不與該用戶簽訂供用電合同，嚴禁“先污染，后治理”的現象再度發生。

發明內容

本發明是為了解決現有的在項目可研階段缺少對電網的純有功三相不平衡負荷的補償容量的獲得方法，導致三相電壓不平衡和電能質量均得不到有效治理的問題。現提供純有功三相不平衡負荷補償容量的補償方法。

純有功三相不平衡負荷補償容量的補償方法，該方法包括以下步驟：

步驟一、采用三相正序電壓對三相不平衡負荷供電，獲得三相不平衡負荷對中性點電壓的有效值，分別為和

其中，為系統相電壓，為a相對地電壓，為b相對地電壓，為c相對地電壓，j為虛部分量；

采用公式：

分別獲得ab相線電壓bc相線電壓和ca相線電壓

根據公式：

分別獲得三角形接法中ab支路的負載電流bc支路的負載電流和ca支路的負載電流

式中，Y₁^ab、Y₁^bc和Y₁^ca為純電導并且互不相等；

根據公式：

獲得a相線電流b相線電流和c相線電流

將公式3帶入公式4：

分別獲得零序電流正序電流和負序電流

步驟二、將步驟一中的帶入步驟一中的負序電流中，得到的負序電流為：

將公式5中的負序電流取模，得到：

根據需要補償的負序容量公式：

獲得需要補償的負序容量，

式中，U_l為系統線電壓，P₁^ab、P₁^ca和P₁^bc表示三相有功功率；

步驟三、根據三相平衡化補償方法，獲得三相補償無功功率，分別在P₁^ab≥P₁^bc≥P₁^ca≥0、P₁^ab≥P₁^ca≥P₁^bc≥0、P₁^bc≥P₁^ab≥P₁^ca≥0、P₁^bc≥P₁^ca≥P₁^ab≥0、P₁^ca≥P₁^ab≥P₁^bc≥0或者P₁^ca≥P₁^bc≥P₁^ab≥0中的任意兩個條件下，選擇三相補償無功功率中補償功率最大一相，將三相補償無功功率中補償功率最大一相乘以3作為三相系統中總的補償容量的最大值；