非线性负荷条件下的电压不平衡度探讨
浅析含非线性及不平衡负荷的微电网控制策略
浅析含非线性及不平衡负荷的微电网控制策略摘要：随着电力企业的不断发展，含非线性及不平衡负荷的微电网控制，被提到电网管理与控制的重要位置。
采取科学、有效的方法，控制非线性不平衡负荷，有助于促进电压不平衡度的提升，并促进总谐波畸变率的提升，进而提高微电网的电能质量，为用户带来更多的用电体验。
在坐标瞬时功率理论的影响下，许多学者设计补偿算法，并通过对非线性不平衡负荷的测量，分析瞬时电流，并在滤波算法的条件下进行条件假设，对其他供电电源的电流进行调试，以检验算法的科学性与有效性。
在本文研究中，提出设计优良的补偿算法、进行仿真、加强调试等的方法，对非线性及不平衡负荷的微电网进行控制。
关键词：微电网；非线性不平衡负荷；控制策略1含非线性及不平衡负荷的微电网控制意义分布式电源、本地负荷共同构成微电网，微电网作为一种具有可控性与独立性的电力系统，其运行模式主要分为并网和孤岛。
然而，当微电网在运行中含有非线性及不平衡负荷的时候，对于分布式电源的影响比较大，因此，必须要采取科学、有效的控制策略，以控制非线性不平衡负荷，降低其对微电网的负面影响。
加强对非线性及不平衡负荷的控制，对于配电网的正常运行产生积极的影响。
在目前的研究中，有学者对公共电网的非线性及不平衡负荷进行控制，在电网发生故障时，进行限流控制。
并在研究中设计三相三线制补偿接口与三相四线制微电网补偿接口，以控制不平衡负荷。
对含非线性及不平衡负荷的微电网进行控制，对提高电能质量产生积极的意义。
另外，通过对不平衡负荷的控制，还有助于降低微电网故障发生率，以提升微电网的安全性[1]。
为更好地控制非线性及不平衡负荷，提高微电网的安全性与电量安全性。
可以通过设计优良的补偿算法、进行仿真、科学地调试等方法，以提升控制水平。
2.1设计优良的补偿算法在非线性不平衡负荷的微电网控制中，要合理设计补偿算法。
确保补偿算法的科学性与质量性，有助于提高不平衡负荷的控制效果，并对改善微电网电能质量产生积极的影响，能够有效消除非线性不平衡负荷的负面效应，降低对其他分布式电源的不良影响，以保证其他负荷安全地运行。
三相电压平衡电流不平衡的原因
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毕业论文《电力系统谐波的检测》
摘要随着电力系统的发展以及电力市场的开放，电能质量问题越来越引起广泛关注。
由于各种非线性负载(谐波源)应用普及，产生的谐波对电网的污染日益严重。
谐波是目前电力系统中最普遍现象，是电能质量的主要指标。
电力系统谐波是电能质量的重要参数之一，随着电力电子技术的发展，大量的非线性负载和各种整流设备被广泛的应用于各行各业，使电网谐波含量大大增加，电能质量下降。
谐波给供电众业的安全运行和经济效益带来了巨大影响。
所以，抑制谐波污染、改善供电质量成为迫切需要解决的问题。
因此，谐波及其抑制技术己成为国内外广泛关注的课题。
对电力系统谐波的治理，需要电力部门和用户共同参与。
一方面，用户需要电力部门公共电网电能质量能确保用户正常生产用电；另一方面，电力部门也要求用户的生产用电不影响公共电网的正常供电，特别是对于一些会对公必电网电能质量造成睡大影响的大型用户，从源头上进行电能质量的治理是必须的。
本文介绍了谐波的概念、检测及危害，详细介绍了谐波产生的来源于，电力系统中的谐波来自电气设备。
也就是说来自发电设备和用电设备。
同时介绍了谐波的危害，包括对电网运行和用电设备的危害，还包括对继电保护和自动装置的影响。
为了有效补偿负荷产生谐波电流，首先对谐波的成分有精确认识，因而需要实时检测负载电流中的谐波。
本文着重介绍了基于三相电路瞬时无功功率理论的谐波测量的理论。
进而研究了电力系统谐波的抑制措施，消除或抑制谐波的对策,可以有效地减小谐波对电网的影响，以消除和防止谐波的影响。
关键词：电力系统谐波；危害；p、q检测方法,；ip、iq检测方法目录摘要 (I)目录 (I)第1章绪论 (3)1.1 谐波的提出及意义 (3)1.2国内外研究状况及进展 (4)1.2.1国外研究现状 (4)1.2.2国内研究现状 (6)1.3本文主要研究的内容 (7)第2章电力系统谐波的分析 (8)2.1 谐波的基本概念 (8)2.1.1 谐波的定义 (8)2.1.2 电力系统谐波的表达式 (8)2.1.3 电力系统谐波的标准 (9)2.2 电力系统谐波的产生 (10)2.3 电力系统谐波的危害 (12)2.3.1 对电机的危害 (12)2.3.2对变压器的危害 (12)2.3.3 对线路的危害 (13)2.3.4 对电容器的影响 (13)2.3.4 对继电保护、自动装置工作的影响 (14)2.3.5 对其通信系统的影响 (14)2.4 本章小结 (14)第3章电力系统谐波的检测 (16)3.1谐波检测的几种方法比较 (16)3.2基于三相电路瞬时无功功率理论的谐波测量 (18)3.2.1 瞬时有功功率和瞬时无功功率 (18)3.2.2 瞬时有功电流和瞬时无功电流 (20)3.2.3 基于瞬时无功功率的p、q检测方法 (21)3.2.4 基于瞬时无功功率的ip、iq检测法 (22)3.2.5 检测示例 (24)3.3本章小结 (26)结论 (27)参考文献 (28)附录1 (29)附录2 (32)致谢 (337)燕山大学毕业论文评审意见表 (38)个人简介 (40)第1章绪论1.1 谐波的提出及意义“谐波”一词起源于声学。
电网电压不平衡问题的计算
电网电压不平衡问题的计算发表时间：2017-08-31T10:18:16.060Z 来源：《电力设备》2017年第12期作者：汤学纯[导读] 摘要：2015年当我厂热负荷试验阶段时，负荷中一台单相导热软熔变压器引起厂10kV 系统电压不平衡度严重超标。
（宝钢湛江钢铁有限公司广东湛江 524072）摘要：2015年当我厂热负荷试验阶段时，负荷中一台单相导热软熔变压器引起厂10kV 系统电压不平衡度严重超标。
本文提出“改进现有静止行动态无功补偿装置”这一解决方案，并对方法及经济效益进行了讨论。
关键词：不平衡负荷；负序；无功补偿一、问题的提出2015年5月，冷轧厂某机组进入热负荷试验阶段，在投入导热软熔变压器瞬间，引起中央变电所10kV补偿电容器跳闸。
导热软熔为单相变压器容量为5950kVA，如在满负荷时将引冷轧厂10kV电网不平衡度达3.9%，远超过国标2%的限额。
在机组试运行过程中，联系外援专家对厂10kV电网进行不平衡度测试，得以下数据：二、方案国内外同行业的先进经验，解决此类负荷不平衡问题的方法主要有以下几种：1、“V”型两相变压器更换原单相变压器到“V”型两相变压器，投资额度大概在100万，缺点在只能减轻目前不平衡度到以前的60%水平。
2、采用“交流—直流—交流”先整流再逆变的方式，可以彻底解决不平衡问题，但投资额度偏大，根据报价约1000万元左右。
3、单相发电机采用三相电机带动单相发电机的方法，可以彻底解决不平衡问题，但投资额度也偏大，约800万元左右，而且稳定性较差。
4、改造现有静止行动态无功补偿装置电力系统中，电炉在生产时瞬间不平衡常常采用静止型动态无功补偿装置，可以解决不平衡度问题，考虑到我厂现有的装置，在原基础上进行改进，须数十万元的投资，解决10KV电压不平衡问题。
最为经济。
三、现有无功补偿装置装置装置的改进方法(一)主回路部分改进原有无功补偿装置装置，分晶闸管控制电抗器部分和滤波补偿部分。
电能质量分析与控制结课论文
电能质量分析与控制结课论文论文题目：小波电能质量分析学号：1067130225姓名：丛培坤专业: 电气工程及其自动化班级：10级电气二班2013年11 月10 日摘要随着国民经济和科学技术的蓬勃发展，冶金、化学等现代化大工业的发展,电网负荷加大，电力系统中的非线性负荷（硅整流设备、电解设备、电力机车)及冲击性、波动性负荷（电弧炉、轧钢机、电力机车运行）使得电网发生波形畸变,非对称性(负序）和负荷波动性日趋严重。
电能质量的下降严重地影响了供用电设备的安全、经济运行，降低了人民的生活质量。
所以在世界各国都十分重视电能质量的管理。
衡量电能质量的主要指标是电网频率和电压质量。
频率质量指标为频率允许偏差；电压质量指标包括允许电压偏差、允许波形畸变率（谐波）、三相电压允许不平衡度以及允许电压波动和闪变。
国家技术监督局已公布了上述电能质量的五个国家标准。
我国《电力法》明确规定”供电企业应当保证供给用户的供电质量符合国家标准，对公用供电设施引起的供电质量问题,应当及时处理”，在《供电营业规则》中也明确规定用户的非线性负荷、冲击负荷、波动负荷、非对称负荷对供电质量产生影响或对安全运行构成干扰和妨碍时，用户必须采取措施予以消除，如不采取措施或采取措施不力，达不到国家标准，供电企业可中止对其供电.在市场经济条件下，供电企业有依法向用户提供质量合格电能产品的责任,用户也有依法用电，不污染电网的义务。
因此如何加强电能质量管理,提高电能质量，是市场经济条件下，电网建设管理中必须认真探讨的重要课题。
1．针对当前电力系统中稳态电能质量的谐波问题,结合小波变换中的小波包算法对谐波问题进行相关分析.运用算法推导出谐波电压，电流和功率的 RMS 值。
运用 Db40 小波函数进行谐波分析，并通过 MATLAB 环境下的仿真分析，验证其实用性。
2．针对当前电力系统中暂态电能质量问题，需要检测与分析暂态，非平稳信号。
运用小波变换模极大值的原理能有效的检测信号奇异点的性质，对电力系统中暂态电能质量如电压骤升，电压骤降，短时中断，振荡暂态，脉冲暂态现象进行分析并实现对暂态现象发生故障时的准确定位。
电气化铁路牵引供电系统的仿真及影响研究
电气化铁路牵引负荷具有非线性、冲击性、不平衡性等特点，这些特点导致 了谐波的产生。具体来说，非线性是指牵引负荷中的电力电子设备（如整流器、 逆变器等）的功率因数低于1，这使得电流波形发生畸变；冲击性是指牵引负荷 在启动、加速和制动过程中的瞬时功率变化较大，使得电网承受瞬时冲击；不平 衡性是指牵引负荷的三相电流不平衡，导致电网电压发生波动。
参考内容二
随着科技的不断发展，高速铁路已成为现代交通运输的重要方式之一。而牵 引供电系统作为高速铁路的关键部分，直接影响到列车的运行安全和效率。本次 演示将对高速铁路同相AT牵引供电系统进行深入研究，探讨其结构、功能及其应 用。
高速铁路牵引供电系统主要是由牵引变电所和接触网两部分组成。牵引变电 所将电网的高电压转换为适合列车使用的低电压，并通过接触网向列车供电。同 相AT牵引供电系统作为一种先进的牵引供电技术，在高速铁路中得到了广泛应用。
在结论与展望部分，我们将总结本次演示的主要内容，并指出其中的关键点。 我们将讨论目前数字建模及仿真还存在的研究空白，以及未来可能的研究方向。 例如，可以考虑更加精细的模型，引入更多非线性元素和不确定因素，或者结合 和机器学习等技术进行模型优化和预测等。
总之，高速铁路牵引供电系统数字建模及仿真是一项复杂而重要的工作。通 过这一方法，我们可以更准确地预测和优化系统的性能，提高高速铁路的运行效 率和安全性。本次演示已初步探讨了这一主题，未来还有许多值得深入研究的方 向值得我们进一步探讨和挖掘。
研究方法
本次演示采用理论分析和仿真实验相结合的方法，对电气化铁路牵引供电系 统进行深入研究。首先，建立牵引供电系统的数学模型，包括变压器、整流器、 逆变器和电机等关键部件。然后，利用仿真软件对模型进行数值计算和分析，通 过调整参数值来研究不同设置下的系统性能。
三相UPS输出电压不平衡控制的研究与实现
三相UPS输出电压不平衡控制的研究与实现廖慧;张波;陈艳峰【摘要】The symmetry of three-phase output voltages is very important in the evaluation of the performance of AC power supply. In order to obtain high quality output voltage waveforms of three-phase UPS (uninterruptible power supply) under unbalanced loads and nonlinear loads, this paper analyzed the mechanism of the asymmetry of output voltages of UPS, and proposed a multiplex control scheme combining repetitive control with PI control based on DSP under synchronous positive/negative reference frame coordination. Power switch transistors were applied to Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM) model. Negative sequence components of voltages have almost been eliminated, and zero sequence components and harmonics of voltages have been weakened effectively. The prototypes of 30 - 500 kVA UPS have been developed, and the experiment results have verified the validity of the proposed control scheme.%三相电压的对称输出是衡量交流电源性能的一个重要指标.为了在不平衡负载和非线性负载等条件下获得高质量的输出电压波形,分析了三相UPS输出电压不平衡的机理,提出了在正/负序同步参考坐标系下,应用基于DSP的重复控制与PI控制的复合控制方案,功率开关管采用空间矢量调制(SVPWM)方式,基本消除了负序电压分量,有效地抑制了零序电压分量和谐波分量.研制了30～500 kVA UPS样机,实验结果验证了控制方案的有效性.【期刊名称】《湖南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(039)009【总页数】6页(P51-56)【关键词】三相UPS;不平衡负载;重复控制【作者】廖慧;张波;陈艳峰【作者单位】华南理工大学电力学院,广东广州 510640;广州科技贸易职业学院机电系,广东广州 511442;华南理工大学电力学院,广东广州 510640;华南理工大学电力学院,广东广州 510640【正文语种】中文【中图分类】TM762输出电压的对称性是衡量三相交流电源性能的一个重要指标，三相输出电压不平衡的抑制对大功率UPS的控制尤为重要.UPS逆变器若采用半桥式结构，在直流母线上的两个串联电容的中点和交流输出的中性点相连，三相可独立控制[1]，但电容在单相负载时必须承受全负载相电流，所需电容量较大，直流电压利用率低.若采用三相四桥臂结构，则具有固有的不平衡消除能力，但开关频率低，限制了调节带宽，也不适用于输入输出隔离的逆变器[2].对于大功率UPS，应用最多的还是三相四线式结构，在三桥臂逆变器和负载间有隔离变压器，变压器次级绕组的Y0接法给负载不平衡所产生的中线电流提供一个通路，Δ形连接的初级绕组让三相不平衡所产生的零序电流在变压器初级绕组线圈内形成环流[3].UPS带平衡负载运行时，基于同步旋转坐标系的PI控制器能使输出电压很好地跟踪参考正弦信号[3－4]，但是这种控制器在不平衡负载下的补偿作用是有限的.为此，文献[5]提出了使用两组PI控制器，一组在同步旋转坐标系下的PI控制器用于正序分量的调节，另一组在反向旋转坐标系下的PI控制器补偿负序分量的影响.这种方法改善了逆变器输出在不平衡线性负载下运行的性能，但对于非线性负载来说起不到很好的谐波抑制作用.文献[6]加入了谐波补偿器，针对5次、7次谐波进行了补偿，在输出电压不平衡和谐波抑制方面都取得了很好的效果.但控制系统复杂，且只能对特定阶次谐波进行补偿.文中分析了三相UPS输出电压不平衡产生的机理，结合重复控制和PI控制的优点，分别使用两组重复控制与PI复合控制器控制正序和负序电压，有效地抑制了UPS 三相输出电压的不平衡和谐波分量，样机验证了理论分析结果的有效性.1 三相UPS输出不平衡的机理分析三相四线制大功率UPS逆变器结构如图1所示，隔离变压器常连接成Δ／Y或Δ／Yo方式，可阻止逆变桥输出电压中的3次谐波所形成零序分量传递到隔离变压器次级.根据对称分量法，逆变器输出三相不平衡线电压[UabUbcUca]T可表示为：式中：[U0abU0bcU0ca]T，[U＋abU＋bcU＋ca]T和[U－abU－bcU－ca]T分别为输出电压的零序、正序和负序分量.三相输出电压不平衡的控制策略通常是在正、负序同步坐标系下，分别采用PI调节器对输出电压进行补偿控制.角速度为ω的abc／dq同步正序坐标变换矩阵Tp 为：图1 三相UPS逆变器结构Fig.1 Structure of three－phase UPS inverter三相UPS输出电压基波正序分量经Tp变换后变为两个直流分量：式中：Up，φ分别为输出电压基波正序分量的幅值和初相角.角速度为－ω的abc／dq同步负序坐标变换矩阵Tn为：三相UPS输出电压基波负序分量经Tn变换后变为两个直流分量：式中：Un，γ分别为输出电压基波负序分量的幅值和初相角.可见，经旋转坐标变换后，UPS输出电压基波正／负序分量的反馈量与参考量都是直流量.通过控制器能使正／负序输出电压无静差地跟踪参考量，有效地抑制输出电压的基波扰动.对于带有△／Yo隔离变压器的三相UPS而言，输出电压正序、负序分量可以通过合理设计控制器来消除误差.输出电压的零序分量不为零，初级电压的零序分量并不能传到次级上，因此这类UPS的输出电压零序分量不可控.通过降低变压器的漏阻抗，或将输出滤波电感连接在变压器初级，可有效地削弱不平衡输出电压的零序分量[7].将负载折算到变压器的初级，则UPS三相负载等效模型如图2所示，图中Ud，Uq和Id，Iq分别为输出电压和电流通过abc／dq变换所得到的d，q分量.在平衡负载（Za＝Zb＝Zc＝Z）下，电压矢量和电流矢量的关系为：图2 dq坐标下UPS三相负载模型Fig.2 Mode of 3－phase loads under dq coordination只有当Id和Iq幅值一样且相位互差π／2时，在平衡负载上才能产生平衡的三相输出电压.在负载不平衡时电压矢量和电流矢量的关系式为：由式（7）可以看出阻抗矩阵不再是对角阵.图3给出了在不同负载情况下三相输出电压在dq坐标系中的矢量轨迹图.轨迹1为三相平衡负载Za＝Zb＝Zc＝2Ω时，输出电压矢量在一个周期内的轨迹；轨迹2对应于不平衡负载：Za＝2Ω，Zb＝Zc＝200Ω轨迹3对应于：Zb＝200Ω，Za ＝Zc＝2Ω；轨迹4对应于：Zc＝200Ω，Za＝Zb＝2Ω.可见，对于三相平衡线性负载，输出电压矢量在一个周期内的轨迹为一个标准圆，对于三相不平衡线性负载，输出电压矢量轨迹近似于椭圆.图3 dq坐标下不同负载输出电压矢量轨迹Fig.3 Output voltage vector locus at different loads under dq coordination当UPS接非线性负载运行时，输出电压含有高次谐波分量，这些谐波分量在LC 滤波器上产生对应的高频电压谐波分量，扭曲了输出电压的波形.当接三相整流负载时，输出电压主要含有5次与7次谐波分量，dq坐标下输出电压矢量在一个周期里的轨迹如图4所示，轨迹呈六角星形状.图4 整流负载时输出电压矢量轨迹图Fig.4 Output voltage vector locus at rectifier loads under dq coordination2 基于复合控制的三相UPS输出电压不平衡的抑制当UPS的负载扰动为基波扰动时，PI控制可快速抑制负载扰动引起的输出电压变化.但对于不平衡负载引起的交变扰动，PI控制却难以消除其动态误差.负序谐波扰动虽然是交变的，但它们在每一个基波周期内都以完全相同的波形重复出现.重复控制器（Repetitive Controller，以下简称 RC）可以对重复出现的扰动实现无静态误差调节，对于PI控制难以消除的高次谐波，RC却有很好的抑制效果.重复控制是逐周期地修正输出电压波形，可保证良好的输出电压波形，但具有动态响应差和稳定性较弱的缺点.为了解决这问题，文献[8]将嵌入式RC＋伺服控制器应用于单相逆变器中；文献[9]提出了将自适应重复控制器应用于UPS逆变器不平衡抑制和谐波抑制中，这些都大大改善了RC的动态响应特性，但这些控制算法比较复杂，工程实现较困难.文献[10]将瞬时值反馈控制与重复控制结合的方法应用于单相逆变电源，复合控制系统具有很好的动态性能.在文献[4－10]的研究基础上，本文提出了一种基于PI＋RC复合控制的三相UPS输出电压不平衡抑制的方案，方案结合两种控制的优点，组成PI＋RC复合控制器，实现对UPS输出电压正、负序分量的控制.控制框图如图5所示：UPS三相输出电压经过正、负序分解后，分别经过如式（3）和（5）的变换，输出电压基波正／负序分量的反馈量与参考量都是直流量.经过复合控制器调节，调节后的电压信号由两相同步旋转坐标（d－q）直接变换到两相静止坐标（α－β），所得的电压uα和uβ作为空间矢量调制（SVPWM）的输入信号，从而实现对开关管的调制.控制系统中，正序分量参考值（u＋d）＊＝Um，（u＋q）＊＝0其中Um为输出电压正序幅值；负序分量参考值（u－d）＊＝（u－q）＊＝0.图5 三相UPS输出电压不平衡复合控制框图Fig.5 Block diagram of c multiplex control for unbalanced output voltages of three－phase UPSPI＋RC复合控制传递函数框图如图6所示，u＊i为输入参考信号，u为复合控制器输出信号，e为误差信号，Gp（z）为逆变器传递函数，d为扰动信号，u为复合控制器输出电压，u0为输出电压信号.则有：重复控制器RC传递函数为：式中：N为每个基波周期采样次数，滤波器Q（z）取接近于1的常数或选择梳状滤波器；补偿器C（z）提供相位和幅值补偿，以保证系统稳定，可取为小于1的常数或二阶陷波滤波器；Z－N作用是使控制信号延时一个周期，可使控制信号对下一周期的作用具有一定的超前性.图6 RC＋PI复合控制框图Fig.6 Block diagram of RC＋PI multiplex controlUPS逆变器及输出部分的设计参数见表1.重复控制器的设计可参考文献[11].Q（z）取0.95，C（z）补偿器选取梳状滤波器，N＝200，得Gr（z）Gp（Z）频率特性曲线如图7所示.可见中低频段增益接近于1，相移接近为0，很好地抑制了逆变器的谐振尖峰，在高频段信号能够得到较快的衰减，保证了系统的稳定性.表1 逆变器及输出部分的设计参数Tab.1 Design parameter of UPS inverter and output参量数值参量数值UPS容量／kVA 60 变比Kt0.5初级电阻Rp／Ω 0.1 初级漏感Lp／μH 800次级电阻Rs／K2tΩ 0.08 互感／mH 200次级漏感μK2tH／LS800 滤波电容C／／Kt2μF 100开关频率fs／kHz 10图7 Gr（z）Gp（z）的频率特性曲线Fig.7 Curve of frequency characteristics of Gr（z）Gp（z）由于PI控制是根据当前误差对输出电压波形进行实时控制，重复控制是基于基波周期控制，响应速度不同，因此，两层控制器在时间上是解耦的.3 样机实验验证与广东创电科技有限公司合作，完成了30～500 kVA大功率UPS的研制，采用图1的逆变结构，主控芯片采用32位DSP TMS320F2812，UPS逆变器及输出部分的相关参数见表1.应用基于PI＋RC复合控制的三相输出电压不平衡控制方案.图8是60kVA的UPS带不平衡线性负载时，a相（Ch1）和b相（Ch2）的输出电压波形：图8（a）中a相各带50%阻性负载，c相空载，测得输出电压不平衡度为0.8%，输出电压总谐波畸变THD＝0.8%；图8（b）中a相100%阻性负载，b相、c相空载，测得输出电压不平衡度为1.0%，输出电压总谐波畸变为THD＝0.9%.图9是60kVA的UPS带不同负载时a相的输出电压和电流，图9（a）接入三相可控硅二极管整流负载，输出电压不平衡度为1.8%，THD ＝2.5%；图9（b）只有ab相间接入单相可控硅二极管整流负载，不平衡度为2.2%，THD ＝3.8%，图9（c）为三相线性负载突然加载的a相输出电压和负载电流波形，可见控制系统具有很好的动态特性.图8 a相，b相输出电压波形（Ch1，Ch2：100V／Div）Fig.8 Output voltage waveforms of phase and b图9 a相输出电压及负载电流波形（Ch1：100V／Div，Ch2：1A／mV）Fig.9 Waveforms of output voltage and load current of phase a可见，在三相不平衡负载和非线性负载的情况下，经过上述复合控制方案，三相UPS输出电压的不平衡得到了很好的抑制，输出THD.满足UPS国标I类标准，即输出电压不平衡度≤5%，THD≤4%（非线性负载）.4 结论输出电压不平衡的抑制是三相大功率UPS电源控制的关键技术.本文对在不平衡负载和非线性负载情况下的UPS三相输出电压的不平衡的机理进行了分析.结合重复控制和PI控制的优点，分别使用了两组基于同步旋转坐标系的重复控制＋PI复合控制器对正序和负序电压分量进行控制，基本消除了负序分量，有效地抑制了零序分量，对三相输出不平衡起到了良好的抑制作用，并能有效地抑制非线性负载导致的谐波分量.与企业合作，实现了大功率UPS的产业化.样机实验结果表明了基于复合控制的方案在非线性和不平衡负载的情况下，具有良好的对输出不平衡和谐波的抑制能力.参考文献[1] JEONG C Y，CHO J G，KANG Y，et al.A 100kVA power conditioner for three－phase four－wire emergency generators[C]／／Fukuoka，Japan：PE SC’98，29th IEEE，1998：1906 －1911.[2] 孙驰，马伟明，鲁军勇.三相逆变器输出电压不平衡的产生机理分析及其矫正[J].中国电机工程学报，2006，26（21）：57－64.SUN Chi，MA Wei－ming，LUJun－yong.Analysis of the unsymmetrical output voltages distortion mechanism of inverter and its corrections[J].Proceedings of the CSEE，2006，26（21）：57－64.（In Chinese）[3] 白丹，蔡志凯，彭力等.三相逆变电源不平衡负载研究[J].电力系统自动化，2004，28（9）：53－57.BAI Dan，CAI Zhi－kai，PENG 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分析配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法
分析配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法摘要：电力系统中，配电变压器是一种十分重要的设备，主要起到变换电压的作用，配电变压器作为电力系统的重要组成部分，其三相负荷不平衡问题也日益受到关注。
造成配电变压器三相负荷不平衡的原因多种多样，主要包括电网电压不平衡、单相故障以及三相负载不平衡等因素。
针对这些问题，需要采取科学合理的调整措施，如检查供电电源、制定电网电压稳定措施、解决单相故障、统一分配负载、引入电容器等相关补偿措施等，只有通过不断维护和调整配电变压器，才能保证电力系统的正常运行和用电的高质量。
关键词：配电变压器；三相负荷；不平衡配电变压器三相负荷不平衡问题是当前电力系统中的一个普遍存在的难题，这不仅会影响到电力系统的稳定运行，还可能导致变压器的老化和故障。
因此，对于配电变压器三相负荷不平衡问题必须引起足够的重视。
需要深入分析配电变压器三相负荷不平衡的原因，并采取正确有效的调整措施，对于电力系统的正常运行以及用电质量的保障具有重要的意义。
一、三相负荷不平衡的原因（一）负载分配不均匀配电变压器是将高压电源转换为低压电源的电气设备。
当其连接到三相负载时，如果每个三相负载的负荷不同或者负载在不同时间的使用情况不同，就会导致三相负荷不平衡，最终影响配电变压器的工作状态，降低电力传输的效率。
此外，配电变压器本身也可能存在一些问题，比如螺旋管的匝数分布不均，接线盘内部和非标准参数都会导致变压器的三相负荷不平衡。
因此，在安装和运行配电变压器时，需要严格遵守相关规范，合理计算和分配负载，以确保三相负荷均衡和配电变压器高效稳定地运行。
同时，定期进行维护检查和故障排除，及时解决问题，预防故障发生。
（二）电网构架的问题电网构架问题也可能会导致配电变压器三相负荷不平衡[1]。
一般来说，电网的构架包括两种形式：单相供电和三相供电。
如果一个三相变压器被连接在单相供电的电网上，将会导致变压器的三个相中只有两个相处于工作状态，因此会使配电系统发生不平衡的现象。
低电压台区原因分析及措施探讨
低电压台区原因分析及措施探讨程杰章【摘要】本文主要分为两点来展开，一是对台区低电压产生的原因及对这些可能的原因做分析；二是根据原因及分析对台区低电压进行治理。
在治理中又分为两方面，一方面是在现有台区低电压的治理，提出台区首端电压偏低治理措施和台区首端电压合格末端电压偏低治理措施；另一方面是对新建台区进行合理的规划和设计，主要从配电变压器的选址与容量选择、导线的选择、无功补偿配置三点进行探讨。
【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】2页(P42-43)【关键词】低电压;台区治理;无功补偿;首端电压;配电变压器【作者】程杰章【作者单位】重庆涪陵电力实业股份有限公司，重庆涪陵408000【正文语种】中文【中图分类】TM711在电力系统中，台区是指（一台）变压器的供电范围或区域。
低压台区就是指某台变压器低压供电的区域。
划分低压台区，是为了用电管理的需要，在人员分工，设备维护、电量计算，线损统计等方面管理的更规范、科学。
1.1 台区产生低电压的原因（1）供电半径大。
中压线路供电半径过大，线路压降增大，中压线路的末端电压偏低，进而造成配电变压器的出口电压低。
低压配电台区供电半径大，低压线路压降增大，导致低压线路的末端电压低。
（2）导线截面积小。
中压线路由于选型标准较低，导线线径小，线路压降大，引起线路的末端电压偏低，进而造成配电变压器的出口电压低。
由于低压线路、接户线和进户线的选型标准较低，导线截面积相对较小，线路电压损耗较大，造成线路末端电压低。
（3）存在设备老化现象。
部分10kV线路、低压线路、接户线、进户线或客户内部线路由于运行年限较长，老化现象严重，导线断股或漏电，造成电压损耗大，也会产生低电压问题。
（4）线路重载过载。
中压线路重载过载，也会造成线路压降增大，导致线路末端电压低，进而引起低压电网电压低问题。
此外，配电变压器重载过载，变压器内部电压降增大，出口电压偏低，也会造成线路末端电压低。
电能质量的治理
电能质量的治理摘要: 介绍了电能质量问题带来的危害，分析了影响电能质量的原因及治理方案，以及简要叙述了电能质量的国家标准。
关键词：电能质量；治理；国家标准一、引言随着近些年冶金、化学工业及电气化铁路的发展, 大型电弧炉、电力机车、整流设备、变频装置等非线性用电设备越来越多。
这些非线性负荷及冲击性负荷, 对电力系统的/ 污染0日趋严重, 造成系统电压、电流波形的严重畸变, 三相电压、电流的不平衡度加大,电能质量下降, 给发、供电设备及用户用电设备带来严重危害, 并使国民经济遭受损害,因此对电能质量进行治理十分重要。
我国已先后颁布了6 个有关电能质量的国家标准, 即电力系统频率允许偏差、供电电压允许偏差、公用电网谐波、三相电压允许不平衡度、电压波动和闪变、暂时过电压和瞬态过电压。
但在实际治理过程中面临的1 个很重要的问题是如何根据电能质量标准依法管理电能质量。
图1：电能质量现象部分波形图二、电能质量问题的危害电网电压的波动、跌落、骤升、不平衡、谐波等除了影响电能质量敏感负荷正常工作外，还会有一下几项危害：1、使电网中的元件产生附加损耗，降低发电、输电以及用电设备的效率和使用寿命；2、导致继电保护和自动装置的误动作，并可能使电器测量仪表剂量不准；3、产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部过热；4、谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，甚至损坏；5、谐波还会导致公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，大大增加了谐波的危害性，有时会引起严重的事故；高次谐波还会对临近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声、降低通信质量；6、在电压严重不平衡时，会使对于电压过零点有严格要求的某些直流电机发生故障。
三、影响电能质量的因素1.电压偏差的产生(1) 系统电源阻抗和峰、谷负荷的存在是产生电压偏差的主要原因。
同时系统无功电源没有达到分层控制和动态就地平衡的原则就地平衡, 导致系统无功容量严重不足, 或电容器、调相机不能按照功率因数自动投切也增加了附加电压偏差。
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序基波分量 的方均根百分 比表示 ２ ＿ 。 随着 电力 电子器件的广泛使用 ，电力 系统谐 波污
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非线 性 负荷 条 件 下 的 电压 不 平 衡 度探 讨
吕 强 徐 晔 王 金 全 宋 鹏 超 （ 中 国人 民解 放 军理 工 大 学 国 防工 程 学 院 ， 南京市 ２ １ ０ ０ ０ ７ ）
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文 献 标 识 码 ：Ａ
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不 平衡 度
对 称 分量 法
非 线 性 负荷 实验 分 析
基
波 负序 电压 不 平衡 度
基 波 零 序 电压 不 平 衡 度
衡 》 规 定 ：电 压 不平 衡 度 是 指 电力 系统 三 相 电压 不平 衡 的 程 度 ．用 电 压 负 序 基 波 分 量 或 零 序 基 波 分 量 与 正
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０ 引 言
低 压 配 电 系 统 正 常 运 行 时 经 常 会 由于 负 荷 或 系统 参 数 不 对 称 导 致 三 相 电 压 不 平 衡 ，负 荷 电压 不 平 衡 过
大将导致一系列危害” 。 Ｇ Ｂ／ Ｔ １ ５ ５ ４ ３—２ ０ ０ ８《 电能质 量 三 相 电 压 不 平
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｄａ ｍａ ｇ ｅ ｓ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈｅ ｕ ｎ ｂ ａ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｈ ａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｉ ｎ ａ ｌ ｏ ｗ－ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉｂ ｒ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｒ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ， ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｉｎ ｒ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｍｍ ｅ ｔ ｉｃ ｒ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｈ ａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ｉ ｓ
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