配電變壓器負(fù)序電流動(dòng)態(tài)抑制方法及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、大量電力電子裝置和動(dòng)態(tài)非線性不平衡負(fù)荷(如電弧爐、電氣化鐵路、電焊機(jī)等)在電力系統(tǒng)中的廣泛使用,使得配電變壓器長(zhǎng)期處于三相不平衡運(yùn)行和嚴(yán)重諧波污染狀態(tài),導(dǎo)致電網(wǎng)中諧波和負(fù)序電流較高,造成損耗增加、保護(hù)誤動(dòng)等多種危害,嚴(yán)重威脅了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。本文分析了負(fù)序電流產(chǎn)生機(jī)理,針對(duì)負(fù)序電流的危害,分析了其各種影響因素,進(jìn)而研制了一套配電變壓器負(fù)序電流動(dòng)態(tài)抑制系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅可有效抑制三相不平衡電流引起的負(fù)序電流,也能有效減小諧波電流對(duì)負(fù)序電

2、流的影響,同時(shí)在提高功率因數(shù)的基礎(chǔ)上降低配電變壓器損耗,實(shí)現(xiàn)有效提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性的目標(biāo)。本文主要研究工作如下:
　?、俜治隽伺潆娮儔浩髫?fù)序電流產(chǎn)生機(jī)理及影響因素,在此基礎(chǔ)上提出了一種配電變壓器負(fù)序電流動(dòng)態(tài)抑制方法,利用這一方法結(jié)合系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行條件,構(gòu)建了負(fù)序電流動(dòng)態(tài)抑制方法仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明三相不平衡電流和諧波電流是負(fù)序電流的主要影響因素,進(jìn)而驗(yàn)證了負(fù)序電流動(dòng)態(tài)抑制方法的有效性和可行性。
　?、诮Y(jié)合

3、配電變壓器實(shí)際工程環(huán)境,研制了配電變壓器負(fù)序電流動(dòng)態(tài)抑制系統(tǒng),該系統(tǒng)按功能分為三相不平衡電流治理部分和諧波電流濾除部分。采用全電容器補(bǔ)償方式進(jìn)行了三相不平衡電流治理部分硬件模塊設(shè)計(jì),包括電參量采集單元設(shè)計(jì)、中央控制單元設(shè)計(jì)及電容器柜框架組建和補(bǔ)償電容器等級(jí)分組等;結(jié)合現(xiàn)有的APF裝置并考慮消除無(wú)功耦合現(xiàn)象進(jìn)行了諧波電流濾除部分的設(shè)計(jì),保證了系統(tǒng)整體的良好協(xié)同運(yùn)行。
　?、劬帉懥讼到y(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)端和服務(wù)器端軟件程序,保證了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行

4、,且有助于工作人員遠(yuǎn)程監(jiān)控配電變壓器運(yùn)行狀態(tài)。其中現(xiàn)場(chǎng)端軟件主要包括現(xiàn)場(chǎng)端數(shù)據(jù)提取與識(shí)別子程序、無(wú)功調(diào)節(jié)量快速計(jì)算及電容器組投切控制子程序和 GPRS無(wú)線通訊子程序等;同時(shí),基于 VC++2010編譯軟件和 MySQL5.0數(shù)據(jù)庫(kù)軟件,編寫了服務(wù)器端后臺(tái)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)軟件,動(dòng)態(tài)了解現(xiàn)場(chǎng)端實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)信息。
　?、芑谔岢龅呢?fù)序電流動(dòng)態(tài)抑制方法及構(gòu)建的配電變壓器負(fù)序電流動(dòng)態(tài)抑制系統(tǒng),分別于實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)兩種環(huán)境中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)條件