[发明专利]纯有功三相不平衡负荷补偿容量的补偿方法

摘要

纯有功三相不平衡负荷补偿容量的补偿方法，涉及电力系统领域。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。用三相正序电压对三相不平衡负荷供电，获得零序电流、正序电流和负序电流，得负序容量，将负序容量与根据三相平衡化补偿方法，获得三相的补偿无功功率中的补偿功率最大一相的3倍作比较，当实际需要补偿的负序容量与三相系统中总的补偿容量的最大值的差值大于等于零时，获得补偿系数K大于等于2，采用该补偿系数值对纯有功三相不平衡进行补偿。它用于平衡三相电网。

主权项

纯有功三相不平衡负荷补偿容量的补偿方法，其特征在于，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，Y1ab、Y1bc和Y1ca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，Ul为系统线电压，P1ab、P1ca和P1bc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P1ab≥P1bc≥P1ca≥0、P1ab≥P1ca≥P1bc≥0、P1bc≥P1ab≥P1ca≥0、P1bc≥P1ca≥P1ab≥0、P1ca≥P1ab≥P1bc≥0或者P1ca≥P1bc≥P1ab≥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；根据三相平衡化补偿方法，获得三相补偿无功功率，分别在P1ab≥P1bc≥P1ca≥0、P1ab≥P1ca≥P1bc≥0、P1bc≥P1ab≥P1ca≥0、P1bc≥P1ca≥P1ab≥0、P1ca≥P1ab≥P1bc≥0或者P1ca≥P1bc≥P1ab≥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的具体过程为：假设电源电压是平衡的，负荷Y1ab、Y1bc和Y1ca由三角形连接的网络表示：根据三相负荷的平衡化原理，为了平衡ab相之间的纯电导在b相和c相之间连接电容性电纳同时在c相和a相间接入电感性电纳为了平衡bc相之间的纯电导在a相和b相之间连接电容性电纳在c相和a相间接入电感性电纳为了平衡ca相之间的纯电导在a相和b相之间连接电容性电纳在b相和c相之间连接电容性电纳则三角形中每一支路都有两个并联补偿电纳，这些电纳加在一起，便得到三相三角形接法的理想补偿网络：将公式二等号的左右两边均乘以三相线电压的平方，获得由三相负荷有功功率P1ab、P1bc和P1ca表示的每相补偿无功功率为：式中，和为负值表示感性无功功率，和为正值表示容性无功功率；在P1ab≥P1bc≥P1ca≥0和P1ca≥P1bc≥P1ab≥0的条件下，公式10中补偿无功功率最大的一相为在P1ab≥P1ca≥P1bc≥0和P1bc≥P1ca≥P1ab≥0的条件下，公式10中补偿无功功率最大的一相为在P1bc≥P1ab≥P1ca≥0和P1ca≥P1ab≥P1bc≥0的条件下，公式10中补偿无功功率最大的一相为步骤四、将步骤二中需要补偿的负序容量乘以补偿系数K作为实际需要补偿的负序容量，并将该实际需要补偿的负序容量与步骤三中的三相系统中总的补偿容量的最大值比较，当实际需要补偿的负序容量与三相系统中总的补偿容量的最大值的差值大于等于零时，获得补偿系数K大于等于2，采用该补偿系数对纯有功三相不平衡进行补偿。