配電變壓器負序電流動態(tài)抑制方法及實驗研究.pdf

1、大量電力電子裝置和動態(tài)非線性不平衡負荷(如電弧爐、電氣化鐵路、電焊機等)在電力系統(tǒng)中的廣泛使用,使得配電變壓器長期處于三相不平衡運行和嚴重諧波污染狀態(tài),導致電網(wǎng)中諧波和負序電流較高,造成損耗增加、保護誤動等多種危害,嚴重威脅了電力系統(tǒng)的安全運行。本文分析了負序電流產(chǎn)生機理,針對負序電流的危害,分析了其各種影響因素,進而研制了一套配電變壓器負序電流動態(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序電流,也能有效減小諧波電流對負序電

2、流的影響,同時在提高功率因數(shù)的基礎(chǔ)上降低配電變壓器損耗,實現(xiàn)有效提高電力系統(tǒng)運行安全性和穩(wěn)定性的目標。本文主要研究工作如下:
　?、俜治隽伺潆娮儔浩髫撔螂娏鳟a(chǎn)生機理及影響因素,在此基礎(chǔ)上提出了一種配電變壓器負序電流動態(tài)抑制方法,利用這一方法結(jié)合系統(tǒng)穩(wěn)定運行條件,構(gòu)建了負序電流動態(tài)抑制方法仿真實驗模型,仿真實驗結(jié)果表明三相不平衡電流和諧波電流是負序電流的主要影響因素,進而驗證了負序電流動態(tài)抑制方法的有效性和可行性。
　?、诮Y(jié)合

3、配電變壓器實際工程環(huán)境,研制了配電變壓器負序電流動態(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。采用全電容器補償方式進行了三相不平衡電流治理部分硬件模塊設(shè)計,包括電參量采集單元設(shè)計、中央控制單元設(shè)計及電容器柜框架組建和補償電容器等級分組等;結(jié)合現(xiàn)有的APF裝置并考慮消除無功耦合現(xiàn)象進行了諧波電流濾除部分的設(shè)計,保證了系統(tǒng)整體的良好協(xié)同運行。
　?、劬帉懥讼到y(tǒng)現(xiàn)場端和服務器端軟件程序,保證了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行

4、,且有助于工作人員遠程監(jiān)控配電變壓器運行狀態(tài)。其中現(xiàn)場端軟件主要包括現(xiàn)場端數(shù)據(jù)提取與識別子程序、無功調(diào)節(jié)量快速計算及電容器組投切控制子程序和 GPRS無線通訊子程序等;同時,基于 VC++2010編譯軟件和 MySQL5.0數(shù)據(jù)庫軟件,編寫了服務器端后臺數(shù)據(jù)監(jiān)測軟件,動態(tài)了解現(xiàn)場端實時運行參數(shù)信息。
　?、芑谔岢龅呢撔螂娏鲃討B(tài)抑制方法及構(gòu)建的配電變壓器負序電流動態(tài)抑制系統(tǒng),分別于實驗室和現(xiàn)場兩種環(huán)境中進行了實驗。在實驗室平臺條件