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电力系统三相非线性元件的谐波序网等效研究


作者:陈允平1,王旭蕊2,常 青1,马 宁1,钱珞江1 1.武汉大学电气工程学院, 2.中国电力 来源:不详 时间:06-05-12 加入收藏加入收藏夹
关键字:谐波序网  等效电路  非线性元件  替代定理  对称分量法  三相  非线性系统

            

          



4.2 中性点直接接地系统
   系统图见图5,负荷侧中性点经一小电阻R0接地。同样地,稳态时段760~800ms的波形图如图14~19所示。
    由图14~19的波形可知:对于中性点直接接地系统,三相电路中电流波形以及非线性电感两端的电压波形仍然是不对称的,三相电量遵循不同的变化规律。


  通过对图14~19所示的波形进行傅立叶分解,其结果仍然是各次谐波三相电量明显地不对称。做出三相电压、电流的基波、3、4、4.5、5、7次谐波下的三相矢量图分别如图20、21所示。
                      
  对图20、21中的6组不对称电压、电流矢量进行对称分量法分解,以a相为基准相,三序分量分别如表4、5所示:
          

          

5 结论

   (1)在三相非线性系统中,由于非线性元件的存在,会产生谐波,除了基波、高次谐波外,还会有分数次谐波;
   (2)在三相非线性系统中,由于各个时刻三相非线性元件对三相分别表现出不同的电感、电容值,三相电路的瞬时参数不对称,因此不存在对称电路;
           

          

            

            
    (3)即使对于三相具有相同特性的非线性系统,也不能化为单相等值电路来分析。而应根据替代定理,利用3组包含各次谐波正序、负序和零序分量的等效电压源或等效电流源来置换系统中的非线性元件,置换后的线性系统可用对称分量法求解;
    (4) 从理论上讲,必须用三相潮流计算法来计算谐波潮流,而不能像线性系统那样采用单线图进行计算,对于非线性不强的系统,才能用单线图进行计算,这只是可以接受的工程上的近似;
    (5) 传统上认为3次谐波是零序的,5次谐波是负序的,7次谐波是正序的,至多是一种近似的讲法,理论上来讲,各次的谐波都有正序、负序和零序分量。


参考文献:

1]Jos Arrilaga.Power system harmonic analysis[M].New York:John Wiley & Sons Ltd.1997.
2]吴竞昌(Wu Jingchang).供电系统谐波(Hormonic in distribution system)[M].北京:中国电力出版社(Beijing:China Electric Power System),1998

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