PDF《基于参考阻抗法的多不平衡源责任分摊定量评估》

1 0k V 供配 电系统进行运行, 指出了两系统三相不平衡的主导 原因, 并通过参考阻抗对量化指标的敏感性进行分 析, 证明了本文方法具有很强的鲁棒性, 为电力部门 确立公平的经济惩罚和奖励机制提供科学依据.

1 多不平衡源责任分摊的理论分析 1.

1 不平衡责任分摊量化指标 三相不平衡源的定位识别、 量化系统和用户的 三相不平衡污染责任及各不平衡源用户的不平衡责 任分摊等问题已经得到了越来越多的重视, 目前技 术上的难点主要有[

1 6 ] : ①科学划分系统和等效用户 ( 所有不平衡源用户等效成单一用户) 对PCC处电 能质量恶化的责任, 并且能量化各自的三相不平衡 责任;

②各不平衡源用户的三相不平衡责任如何分 摊;

③合理解决在系统运行方式及负载变化时, 系统 和等效用户对 P C C处电能质量恶化的责任分摊. 同时, 考虑到零序分量在电力系统分析中比较 复杂, 故本文只对负序分量进行讨论研究.电力系 ―

1 6 ― 第38卷第6期2014年3月25日Vol.38No.6Mar.25,

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1 4 统的三相不平衡主要由供电环节和用电环节的不平 衡两方面造成.供电环节不平衡主要是由供电线路 不平衡造成的, 用电环节不平衡主要是由负荷不对 称造成的, 其中包括由中、 高压侧不对称负荷( 如电 弧炉、 电气化铁路等) 产生的三相不平衡传递至低压 侧, 以及低压侧不对称负荷( 如点焊机等) 产生的不 平衡传递至中、 高压侧.文献[

1 7] 提出将系统和用 户都等效为负序阻抗和恒定负序电流源并联得出系 统的负序等值电路, 如图1所示.这一负序等值电 路只适用于用电环节不平衡情况, 不适用于由于输 电线路换相不完全导致系统三相不平衡情况.图中: J ・ NU 和J ・ N C分别表示供电系统背景和用户侧的等 值负序电流源;

ZNU 和ZN C 分别为供电系 统和用户 侧的等值负序阻抗;

U ・ N 和I ・ N 分别为 P C C 处测量 到的负序电压和负序电流;

U ・ NU 和I ・ NU 分别为系统 等值负序电流源单独作用时 P C C 处的负序电压和 负序电流;

U ・ N C和I ・ N C分别为用户侧的等值负序电流 源单独作用时 P C C处的负序电压和负序电流. 图1 配电系统的负序诺顿等值电路 F i g .

1 N e g a t i v eN o r t o ne q u i v a l e n t c i r c u i t o f d i s t r i b u t i o ns y s t e m 忽略负序相互作用,可采用叠加定理,将图1 ( a ) 中表示用户的等值负序电流源开路, 可得到 图1 ( b ) 所示的等效电路;

同理, 将图1( a ) 中表示供 电系统背景的等值负序电流源开路, 可得到图1( c ) 所示的等效电路. 由图1 ( a ) 和图1 ( b ) 可知: I ・ NU = ZNU ZNU +ZN C J ・ NU (

1 ) U ・ NU = ZN C ZNU ZN C+ZNU J ・ NU (

2 ) U ・ N=ZNU( J ・ NU + I ・ N) (

3 ) I ・ NU = U ・ N-ZNU I ・ N ZNU +ZN C (

4 ) U ・ NU =ZN C U ・ N-ZNU I ・ N ZNU +ZN C ? è ? ? ? ÷ (

5 ) 由图1 ( a ) 和图1 ( c ) 可知: I ・ N C= ZN C ZNU +ZN C J ・ N C (

6 ) U ・ N C= ZN C ZNU ZN C+ZNU J ・ N C (

7 ) U ・ N=ZN C( J ・ N C- I ・ N) (

8 ) I ・ N C= U ・ N+ZN C I ・ N ZNU +ZN C (

9 ) U ・ N C=ZNU U ・ N+ZN C I ・ N ZNU +ZN C ? è ? ? ? ÷ (

1 0 ) P C C处的 负序电压U・N由U・NU 和U・NC共同作用, P C C处的负序电流I ・ N 由I ・ NU 和I ・ N C 共同作用, 采用相量投影原理[

7 ] 定量分析用户和系统应承担的 责任, 进而对三相不平衡污染进行量化, 如图