Matlab不对称负载的无功补偿分析方法研究(2)

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效率的提高有很大的推动作用，但是，又由于它们的非线性、冲击性及不平衡的用电特性，不仅引起电压波动、闪变及三相不平衡，而且在系统中注入大量的高次谐波，严重影响了系统供电的电能质量。因此，无功不足和负荷不平衡这两个问题已经成为配电系统的两大难题。提高系统稳定性和抑制系统电压波动及闪变已引起国内外学术界和工程界的高度关注，成为电工技术学科研究的热点问题之一。针对无功不足的问题，国内的主要解决办法是合理配置低压无功补偿器，论文网

其补偿的原则多数是共补与分补相结合，采用可控硅投切等技术，目前这些技术都已经基本成熟。但是关于如何改善低压配电系统三相不平衡的问题，目前在技术上还是一个空白。

1．3 本文的主要工作

本文主要针对三相系统中的由三相不对称负载而起的三相不平衡问题进行相关的研究分析，并利用TCR型SVC对系统进行无功补偿，从而提高系统的功率因数，改善三相不平衡状况。本文的主要工作如下：

(1)简单阐述了引起配电网三相电流不平衡的主要原因和三相不平衡带来的一些危害，并详细讨论了几种三相不平衡的补偿方法：理想补偿网络和对称分量法，然后推导出相应的补偿导纳计算公式。

(2)介绍了TCR的结构及其特性，并阐述了TCR型SVC的工作原理。

(3)针对不平衡负载系统，利用Matlab／Simulink软件平台，搭建系统模型进行仿真分析。

2 三相不平衡负载的运行特性分析及补偿原理源.自/751·论\文'网·www.751com.cn/

在第一章的绪论当中，主要介绍了三相不平衡负载的补偿这个课题的研究背景、意义以及它目前的研究现状，并简要列出了本文的内容及将要进行的工作安排。在此基础上，这一章将具体在理论上分析三相不平衡负载的运行特性及其补偿的原理。

2．1 三相不平衡的概念及其危害

在理想的三相交流电力系统中，三相电压应有同样的数值，且按A、B、C顺序互成角，这样的系统叫做三相平衡(或对称)系统。然而由于存在种种不平衡因素，实际的电力系统并不是完全平衡的。不平衡的因素可以归结为事故性的和正常性的两大类。事故性的不平衡是由于三相系统中某一相(或两相)出现故障所致，例如一相或两相断线、单相接地故障等。这种不平衡工况是系统运行不允许的，一般由继电保护、自动装置动作切除故障元件后在短期内使系统恢复正常。正常性的不平衡则是由于系统三相元件或负荷不对称所致。

2．1．1 对称和平衡的基本概念

多相系统可以分为对称的和不对称的两大类，所谓对称的m相系统，是指各相电量(电动势、电压或电流)大小相等而且顺序相邻间的相移等于。由此可以知，一个对称多相系统各相电量的相量，如果每一个的始端都聚集在一起，就会形成一个对称的星形；而如果前一个相量的末端衔接着下一个相量的始端，则它们就会形成一个等边的多边形，如图2．1所示。因此，这些相量全部几何和等于零。也就是说，组成对称多相系统的全部电量其瞬时值之和在任何时刻均等于零，而表示这些电量的全部相量，其总和也等于零