[发明专利]一种基于权重负荷等效模型的三相不平衡责任溯源方法

摘要

本发明公开了一种基于权重负荷等效模型的三相不平衡责任溯源方法，包括以下步骤：1)选定PCC点基波电流的正方向，采集三相三线制某一频谱分析时间窗内公共连接点的母线电压波形和电流波形，对其进行傅立叶分解；2)应用对称分量法进行分解，得到基波电压的正序分量与负序分量以及PCC点处的负序有功功率P^‑；3)得到正序化的负序电流分量和非参考相间的负序电流分量4)通过计算得到基波正序导纳、正序化的负序导纳、非参考相的相间导纳；5)得到三相三线制不平衡系统的等效负荷相阻抗[Z_LA Z_LB Z_LC]；6)判断三相不平衡源来自于系统或负荷。

主权项

1.一种基于权重负荷等效模型的三相不平衡责任溯源方法，其特征在于，包括以下步骤：1)选定PCC点基波电流的正方向，采集三相三线制某一频谱分析时间窗内公共连接点的母线电压波形和电流波形，对其进行傅立叶分解，得到基波电压相量基波电流相量基于基波电压和电流，假设系统等值电压源和阻抗三相对称，计算求出系统三相虚拟等值电势和虚拟基波阻抗Z_S；2)将步骤1)中的基波电压应用对称分量法进行分解，得到基波电压的正序分量与负序分量将步骤1)的基波电流应用对称分量法进行分解，得到基波电流的正序分量与负序分量利用基波电压和电流的负序分量，得到PCC点处的负序有功功率P^‑；3)将步骤2)的基波电流负序分量乘以权重系数ω_a、ω_b、ω_c(ω_a+ω_b+ω_c＝1)线性分解为三部分，三组负序分量分别以A相、B相、C相为参考相做正序化旋转，得到正序化的负序电流分量将非参考相的原负序电流分量减去正序化旋转的负序电流分量，得到非参考相间的负序电流分量4)利用步骤1)中的系统三相对称的虚拟等值电势步骤2)中的基波电流正序分量、步骤3)中的正序化基波电流负序分量及非参考相间的负序电流分量，计算得到基波正序导纳、正序化的负序导纳、非参考相的相间导纳；5)将步骤4)的基波正序导纳、正序化的负序导纳由Y接转为Δ接形式，与非参考相的相间导纳并联，得到总的基波三相不平衡相间阻抗[Z_AB Z_BC Z_CA]，然后将三个相间阻抗由Δ接转为Y接形式，减去步骤1)中的系统三相虚拟等值阻抗Z_S，即为三相三线制不平衡系统的等效负荷相阻抗[Z_LA Z_LB Z_LC]；6)结合考虑步骤1)的系统虚拟等值阻抗、步骤2)的PCC点处负序有功功率和步骤5)的等效负荷相阻抗，从而判断三相不平衡源来自于系统或负荷；所述判断三相不平衡源来自于系统或负荷的判断方法如下：以选定从系统流向负荷的电流方向为正方向，a.系统不对称、负荷对称情况(1)PCC处负序有功功率P^‑>0，(2)基于权重负荷等效模型计算出的负荷三相参数对称，则可判断PCC处三相不平衡是仅由系统不平衡造成的；b.系统平衡、负荷不平衡情况(1)PCC点负序有功功率P^‑<0，(2)基于权重负荷等效模型计算出的系统虚拟等值阻抗实部、虚部均大于0，且系统三相等值电势的幅值比PCC处三相电压的幅值都要大，(3)基于权重负荷等效模型计算出的等效负荷三相相阻抗不对称，则可判断PCC处三相不平衡是仅由负荷不平衡造成的；c.系统与负荷均不平衡情况若不满足上述两种情况，则可判断PCC处三相不平衡是由系统与负荷不平衡共同造成的。