三相电压不平衡下DDSRF-PLL与DSOGI-PLL的锁相误差检测与补偿方法

由于高渗透的分布式电源、多样化的负荷类型以及电网故障等因素,并网点三相电压不仅存在幅值不平衡,而且会出现相位不平衡现象。这种情况下,广泛应用的解耦双同步坐标系锁相环(DDSRF-PLL)和双二阶广义积分器锁相环(DSOGI-PLL)无法获得精确的同步信息。为此,该文在论证这两种锁相环具有理论等价性的基础上,阐释三相电压不平衡与锁相误差的内在关系,进而提出一种锁相误差的补偿方法,实现幅值和相位不平衡下的准确锁相。所提方法仅需对电压采样值进行简单计算即可获得不平衡相位和锁相误差,实现开环相位补偿,无需修改原有锁相结构,具有良好的拓展性。最后,通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。

低压台区总表三相电压不平衡对线损的影响及诊断方法研究方向分析

通过分析存在总表三相电压不平衡问题的低压台区治理案例,根据低压台区总表三相电压不平衡问题在松江供电公司的治理、分布统计及线损影响情况等,指出低压台区总表三相电压不平衡这一直被忽视的问题对线损的重大影响,并提出低压台区总表三相电压不平衡问题的诊断方法研究方向。

三相电压不平衡的原因分析和改进

在三相四线制供电系统中,负荷不平衡会引起中性点偏移,造成三相电压不平衡。负荷不平衡的程度越大,相间电压偏差越大。以供电系统运行中出现的三相电压不平衡现象为例,详细分析三相负荷不平衡对三相电压的影响,并通过优化负荷的方法使三相负荷达到平衡状态。

光伏发电系统对配电网三相电压不平衡度影响的计算方法

针对传统确定性潮流计算在对分布式光伏电站接入配电网后导致的三相电压不平衡现象进行评估时的不足,提出了一种基于多点线性化的半不变量概率潮流和重要抽样对配电网不平衡度进行评估的方法.首先,针对Beta分布描述的局限性,以自适应非参数核密度估计法对光伏出力和负荷波动的随机过程进行表征,从而提高建模精度;然后,利用分段线性化半不变量法进行随机潮流分析以降低不确定性引起的误差,构建出混合Copula函数计算公共连接点的不平衡度;最后,采取抽样方法得到不平衡度均值进行评估.通过对IEEE33节点系统进行仿真分析,验证了此方法的有效性和可行性.

数据流驱动的电压三相不平衡异常检测研究

为了提高当前电力计量系统中的电能量时间序列数据异常检测的准确率与效率,该文提出一种数据流驱动的电压三相不平衡异常检测方法。结合已有的面向数据流异常检测思路,实现对时间序列电能量数据的采样。采用基于循环神经网络的长短期记忆神经网络对数据建模预测,计算实际值与预测值之间的误差。采用指数加权平均的滑动窗口对误差进行平滑,实现了在过滤了三相电压数据正常波动的影响下判断某一时间段是否出现异常。试验结果证明,该方法在召回率和综合评价指标等有所提高,验证了该文方法对于电压三相不平衡的异常检测问题的可行性和有效性。

输电线路增容改造对三相电压不平衡度的影响研究

采用了通过精确计算交流电阻的方式计算三相电压不平衡度的方法,以220 kV单回路增容改造工程为例,计算了增容导线的允许载流量以及极限输送容量,并分析了输电线路增容改造对三相电压不平衡度的影响。结果表明:旧线路由普通钢芯铝绞线改造为耐热导线后输送容量能够得到显著提升,线路三相电压不平衡度也随之增大,需要对三相电压不平衡度进行重新评估,同时传统近似计算方法相比所提的精确计算方法误差较大,建议针对增容改造工程的三相电压不平衡度计算采用精确计算法。计算方法以及研究结果可为后续输电线路增容改造过程中的交流电阻计算、载流量计算以及三相电压不平衡度计算提供参考。

三相电压不平衡下MMMC双侧Lyapunov控制策略

模块化多电平矩阵变换器(MMMC)应用于新能源海上风电直接AC/AC变换时,由于新能源发电的随机性及本身的非线性特性,在三相电压不平衡下MMMC输入、输出双侧电流常用的PID控制策略难以达到理想的控制效果,基于Lyapunov函数控制方法的控制器数量、控制复杂程度和控制效果都优于PID控制,提出了三相电压不平衡下MMMC的输入、输出双侧采用Lyapunov控制策略。根据MMMC的数学拓扑结构建立三相电压不平衡下MMMC双侧Lyapunov的数学模型,证明了其具有全局渐进稳定性,讨论了控制不精确以及参数选择问题。最后通过仿真平台对提出的Lyapunov控制策略与PID控制策略进行仿真比较,验证了所提控制方法的正确性与优越性。所提Lyapunov控制方法相较于PID控制稳定速度更快,总谐波畸变量(THD)更低,且具有强鲁棒性,对参数的变化不敏感。

三相电压不平衡情况下电机车整流技术的研究

针对煤矿井下直流电机车变流系统中存在三相电压不平衡而使传统的PWM整流器的交流侧出现负序电流分量的问题,提出了一种在三相电压不平衡情况下抑制PWM整流器交流侧负序电流分量的控制策略;详细介绍了该控制策略的具体实现。仿真及现场实验结果表明,采用该控制策略后,PWM整流器的交流侧电流波形基本接近正弦波形,实现了单位功率因数运行。

基于LSTM的三相电压不平衡监测

基于深度学习(DL)的三相电压不平衡度自动特征提取和预测方法由专用的长短期记忆(LSTM)网络组成,这是一种特殊的递归神经网络(RNN)。运用从某电网10kV进线侧采集到的海量三相电压不平衡度RMS序列。结果表明,提出的方法可以根据LSTM中的学习特征对三相电压不平衡度进行预测,在测试数据集上的预测精度为93.40%,开发的网络模型对于特征学习和不平衡度的预测是精确的。与常规的机器学习方法不同,当有大量测量数据可用时,本文所提出的方法能够学习倾角特征,而无需过渡事件分割选择阈值以及使用专家规则或人类专家知识。这为利用深度学习技术进行电能质量数据分析和分类开辟了新的可能性。

低压配电网三相电压不平衡分析及抑制综述

在低压配电网中单相负荷的随机性和不确定性导致电网的电能质量问题愈发严重,针对三相电压不平衡对电网带来的安全稳定问题越来越凸显,着眼于三相电压不平衡产生的原因及现状分析,探讨提高检测不平衡电流的精度和速度的方法,以便对三相电压不平衡进行更好的治理,同时提高电力系统电能质量,确保电网安全稳定运行。

三相三线制系统电压不平衡度计算方法

三相电压不平衡度是衡量电能质量的重要指标之一。在三相三线制供电方式下,分析比较了目前计算三相电压不平衡度方法的精度和优缺点,提出了适用于三相三线制系统的电压不平衡度计算新方法。该方法无需通过复杂的向量计算,只需3个相电压的幅值就能精确计算出正序、负序分量及三相不平衡度。通过详细的公式推导和大量的实例计算证明了该方法的正确性。

基于dq变换的三相不平衡电压暂降检测方法

目前动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer,DVR)装置中常用的dq变换检测法只适用于三相对称扰动,故提出了一种可用于三相不平衡电压暂降的检测方法。该方法首先对信号进行双dq变换和无时延的单相dq变换,变换后的量经由形态低通滤波器滤波后,可分别求得电压基波正序、负序和零序分量,继而推导计算出电压暂降的特征值,即各相暂降幅值、持续时间和相位跳变角。仿真结果验证了该方法的正确性,分析结果表明这种方法具有很好的实时性,适合DVR实时检测的需要。

油田35kV配电系统三相电压不平衡问题研究

油田35kV配电系统中性点一般经消弧线圈接地,运行中存在三相电压不平衡、中性点位移电压偏高的现象。为此,先给出了中性点位移电压的理论计算方法;再以油田某一35kV变电站为例,利用EMTP/ATP电磁暂态程序建立仿真模型,仿真计算了系统的稳态运行特性;提出通过降低中性点不平衡电压的方法将位移电压限制在标准容许值以下;分析出载波通讯用耦合电容器在ABC三相的不均衡安装是该变电站三相电压不平衡的主要原因,耦合电容器调相安装是降低中性点不平衡电压的较好措施;最后现场试验证实措施可行有效。

串联型配电网三相电压不平衡补偿器的研究

针对配电网三相电压不平衡问题,提出一种采用串联型电能质量调节器补偿配电网三相电压不平衡控制方法。通过构造辅助瞬时功率,检测出非线性负载下三相电压不平衡配电网公共接入点(PCC)电压基波正序分量;通过接入点实际电压与检测正序电压的差值,得出串联变压器需要补偿的电压参考值;以参考电压为目标,对电压型变流器进行正弦脉冲控制,使串联变压器上产生相应的电压抵消电源中负序、零序分量及谐波电压分量。仿真和实验结果表明该方法能有效补偿配电网三相电压不平衡并消除谐波电压。

三相电压不平衡下级联STATCOM的控制方法

针对三相电压不平衡下级联静止同步补偿器(STATCOM)的控制问题,分析了级联STATCOM在三相电压不平衡时的工作特性,指出可以通过让级联STATCOM输出负序电压的办法来保证接入点的电压平衡。详细推导了系统在正序和负序环境下的解耦控制方程,提出一种新的正序—负序解耦脉宽调制的控制方法,分析了其两种工作模式:无功功率补偿模式和电压控制模式。级联STATCOM上层采用正序—负序解耦控制;下层采用能量平衡的控制策略保证各模块直流侧电容电压平衡。仿真和实验表明,该方法可以有效地解决级联STATCOM在三相电压不平衡下的安全运行问题,使得其在抵御一定的不平衡电压的同时具有较快的无功功率补偿特性,实现其最大化利用。

电气化铁路三相电压不平衡分析算法研究

通过对牵引供电系统结构的分析,推导了三相-两相系统变换方法,将牵引供电系统的两相参数转换为三相系统参数,使牵引供电系统与三相电力系统在拓扑结构上统一起来,从而可以分析牵引负荷引起的电网三相电压不平衡。该算法能够在计算中考虑牵引变压器自身阻抗的影响。使用PSCAD软件与本算法进行了验证,证明了本算法的正确性。

三相电压型PWM整流器不平衡控制新策略

根据三相瞬时功率理论,通过推导得出实现直流电压的无波纹控制时三相交流电流与三相交流输入电压的时域关系,由此提出虚拟导纳控制三相交流电流的幅值,并通过d-q变换控制三相交流电流相位以实现对功率因数的控制,从而提出新的电流控制算法。并采用广义积分器原理实现对三相电流在两相静止坐标下的控制,实现了正负序电流的无静差跟踪控制。仿真证明了该系统的正确性。

三相电压不平衡度的不同计算方法对比

电压不平衡度是用于描述三相电压不平衡程度的重要指标,对于如何准确反映这一指标,不同国家和地区的相关标准中提出了多种计算方法。为了便于工程技术人员选择合适的电压不平衡度计算方法,文中详细介绍了8种电压不平衡度计算方法,并用其中5种常用方法计算了多种电压不平衡状态下的电压不平衡度,通过对比计算结果得出各种计算方法的优缺点,最后提出三相三线制系统中电压不平衡度计算公式的选取方法。

变电站66kV母线三相电压不平衡研究

66kV电网存在三相对地参数不对称,造成母线三相电压不平衡,中性点位移电压偏高,虚幻接地,消弧线圈参数整定困难等问题。三相电压不平衡会影响变压器等设备的安全运行和正常出力,引起继电保护及安全自动装置的误动作,引起电网损耗的增加。本文从理论上分析消弧线圈对电压不平衡加重的原因,提出通过采用降低电网的不对称度、增大补偿电网的脱谐度和提高补偿电网的阻尼率3种方法,降低电网三相电压不平衡度,取得了良好的效果。

预测电流法控制三相电压不平衡下VSC-HVDC

VSC-HVDC由于连接模式非常灵活和多样,特别是有可能接入低压配电网,其将面临诸如三相不平衡等问题,而三相不平衡问题将影响整个系统的正常运行。双电流闭环控制法虽然可以解决此问题,但是比较复杂。笔者提出利用预测电流法控制VSC-HVDC的理论方法。最终的仿真结果表明,预测电流法能够保证VSC-HVDC在三相电压不平衡情况下仍然保持良好的性能。