[发明专利]纯有功三相不平衡负荷补偿容量的补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及纯有功三相不平衡负荷补偿容量的补偿方法。属于电力系统领域。

背景技术

近年来，随着电力牵引机车、交流电弧炉等不平衡负荷和风电、光伏等新能源的日益增多，电力系统三相不平衡越来越严重。三相不平衡将引起电气设备的不正常运行、系统附加损耗增大、干扰通讯系统等一系列不良影响。《中华人民共和国电力法》第三十二条规定：“用户用电不得危害供电、用电安全和扰乱供电、用电秩序。对危害供电、用电安全和扰乱供电、用电秩序的，供电企业有权制止。”

对于干扰影响电能质量和污染电气安全使用环境的电气设备、工程，必须在该设备、工程立项前，根据当地电网条件、国家标准和有关规定，对其接入电网运行产生的干扰、影响进行技术评估。发现不符合规定时，该设备、工程应采取措施，并应与其同时设计、同时建设、同时验收、同时投入使用。否则不与该用户签订供用电合同，严禁“先污染，后治理”的现象再度发生。

发明内容

本发明是为了解决现有的在项目可研阶段缺少对电网的纯有功三相不平衡负荷的补偿容量的获得方法，导致三相电压不平衡和电能质量均得不到有效治理的问题。现提供纯有功三相不平衡负荷补偿容量的补偿方法。

纯有功三相不平衡负荷补偿容量的补偿方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、采用三相正序电压对三相不平衡负荷供电，获得三相不平衡负荷对中性点电压的有效值，分别为和

其中，为系统相电压，为a相对地电压，为b相对地电压，为c相对地电压，j为虚部分量；

采用公式：

分别获得ab相线电压bc相线电压和ca相线电压

根据公式：

分别获得三角形接法中ab支路的负载电流bc支路的负载电流和ca支路的负载电流

式中，Y₁^ab、Y₁^bc和Y₁^ca为纯电导并且互不相等；

根据公式：

获得a相线电流b相线电流和c相线电流

将公式3带入公式4：

分别获得零序电流正序电流和负序电流

步骤二、将步骤一中的带入步骤一中的负序电流中，得到的负序电流为：

将公式5中的负序电流取模，得到：

根据需要补偿的负序容量公式：

获得需要补偿的负序容量，

式中，U_l为系统线电压，P₁^ab、P₁^ca和P₁^bc表示三相有功功率；

步骤三、根据三相平衡化补偿方法，获得三相补偿无功功率，分别在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中的任意两个条件下，选择三相补偿无功功率中补偿功率最大一相，将三相补偿无功功率中补偿功率最大一相乘以3作为三相系统中总的补偿容量的最大值；