補償容量的補償方法作進一步說明，本實施方式中，步驟四中，將步驟二中需要補償?shù)呢撔?容量乘以補償系數(shù)K作為實際需要補償?shù)呢撔蛉萘?，并將該實際需要補償?shù)呢撔蛉萘颗c步 驟三中的三相系統(tǒng)中總的補償容量的最大值比較，當實際需要補償?shù)呢撔蛉萘颗c三相系統(tǒng) 中總的補償容量的最大值的差值大于等于零時，獲得補償系數(shù)K大于等于2的具體過程為： [0101 ] 在Pf 2 Pf，Pf 2 0和Pf 2 Pf，Pf 2 0的條件下，公式10中補償功率最大的一 相為=詔36 -，補償功率最大一相的3倍為-^n作為三相系統(tǒng)中總的補 償容量的最大值，
[0102] 需要補償?shù)呢撔蛉萘砍艘匝a償系數(shù)K作為實際需要補償?shù)呢撔蛉萘浚瑢嶋H需要 補償?shù)呢撔蛉萘抗脚c三相系統(tǒng)中總的補償容量的最大值分別取平方并且相減，獲得：
[0103] f ? \2 〇 Kx^3Ul L(v, -#(<〇「 V ' / L J -KzP；,bz + KzPl，c2 + KZP；1'2 -K-P^P^ ~KzlfcP^-3P；b2-iP；1' 2 + 6P^P；a (公 =(K2 H ^ (Kz-3)l\-2-6)1 f if - K^^r；'1 式 11)'
[0104] 將公式11中的-(^DPfP嚴分解成嚴則公式11為：
[0108] 在Piab 2 pf，Pf 2 0的條件下，設(shè)Piab到線段的長度為x、P嚴到P嚴線段的長度 為y，則（Piab-Pica)2-(Pibc-Pi ca)(Piab_Pibc) = (x+y)2-xy，并令
」，則公式13中
[0110]使公式14大于等于0,則有也-12 0,獲得
?中，獲得 K > 2，同理，在Piab 2 Pica 2 Pibc 2 0、Pibc 2 Piab 2 Pica 2 0、Pibc 2 Pica 2 Piab 2 0、Pica 2 Piab 2 Pibc 2 0或Pt》Pp 2 0的條件下能得到K 2 2。
[0111]本實施方式中，的相角為：
[0113]本發(fā)明解決了純有功三相不平衡負荷接入電網(wǎng)的前期電能質(zhì)量評估中由于負荷 導(dǎo)納不容易測量和負荷各相有功功率不確定導(dǎo)致無法準確計算補償容量的問題，提出了根 據(jù)類似工程經(jīng)驗得到的不平衡負荷產(chǎn)生的負序電流計算補償容量的方法，使得三相電壓不 平衡和電能質(zhì)量均得到有效的治理。
【主權(quán)項】
1.純有功三相不平衡負荷補償容量的補償方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： 步驟一、采用三相正序電壓對三相不平衡負荷供電，獲得三相不平衡負荷對中性點電 壓的有效值，分別為?、=α2//和 其中，6為系統(tǒng)相電壓，匕為a相對地電壓，匕為b相對地電壓，。為c相對地電壓，j為虛部分量； 采用公式：分別獲得ab相線電壓、bc相線電壓和ca相線電壓^^， 根據(jù)公式：分別獲得三角形接法中ab支路的負載電流h,、bc支路的負載電流}支路的負載 電流L， 式中，If6、iflPiT為純電導(dǎo)并且互不相等； 根據(jù)公式，j ^ -J-CO- J oe- - L'/l 1 } Μ \ w 獲得a相線電流/a、b相線電流/6和〇相線電流人； 將公式3帶入公式4:分別獲得零序電流= 0、正序電流= +】f +1Π 々和負序電流 (= -(a2Yf + ψ + αΥ^')? ； 步驟二、將步驟一中的=-^ + 7+#帶入步驟一中的負序電流 /2^ =-鉍217* + ^+μ?7中，得到的負序電流為：將公式5中的負序電流取模，得到：(公式S), 根據(jù)需要補償?shù)呢撔蛉萘抗剑韩@得需要補償?shù)呢撔蛉萘浚? 式中，山為系統(tǒng)線電壓，if、和if表示三相有功功率； 步驟三、根據(jù)三相平衡化補償方法，獲得三相補償無功功率，分別在 >Ifa >0 、 P{b >Pxm >Plc >〇 , >pxab >^a >0 、 > p^a > pf3 > o 、. /r.'7 2 /r> /f. 2 〇或者i:r > if > if > 〇中的任意兩個條件下，選擇三相補償無功功率中補 償功率最大一相，將三相補償無功功率中補償功率最大一相乘以3作為三相系統(tǒng)中總的補 償容量的最大值； 步驟四、將步驟二中需要補償?shù)呢撔蛉萘砍艘匝a償系數(shù)K作為實際需要補償?shù)呢撔蛉?量，并將該實際需要補償?shù)呢撔蛉萘颗c步驟三中的三相系統(tǒng)中總的補償容量的最大值比 較，當實際需要補償?shù)呢撔蛉萘颗c三相系統(tǒng)中總的補償容量的最大值的差值大于等于零 時，獲得補償系數(shù)K大于等于2,采用該補償系數(shù)值對純有功三相不平衡進行補償。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純有功三相不平衡負荷補償容量的補償方法，其特征在于，步 驟三中，根據(jù)三相平衡化補償方法，獲得三相補償無功功率，分別在if6 乏〇、 if > /ρ > r；,c > 0 , if > If > I\CJ > Ο v /A· >/>->/>-->> 〇 、 /?- > If >/A· > 〇 7? fr 中的任意兩個條件下，選擇三相補償無功功率中補償功率最大一相的具 體過程為： 假設(shè)電源電壓是平衡的，負荷If、If和if3由三角形連接的網(wǎng)絡(luò)表示：根據(jù)三相負荷的平衡化原理，為了平衡ab相之間的純電導(dǎo)Gf,在b相和c相之間連接電 容性電納式，同時在c相和a相間接入電感性電納，為了平衡be相之間的 sp V.) 純電導(dǎo)Gf，在a相和b相之間連接電容性電納= 在c相和a相間接入電感性電納 ，為了平衡ca相之間的純電導(dǎo)Gf%在a相和b相之間連接電容性電納 V3 < =-1，在b相和c相之間連接電容性電納< =-則三角形中每一支路都有兩個并 聯(lián)補償電納，這些電納加在一起，便得到三相三角形接法的理想補償網(wǎng)絡(luò)：將公式9等號的左右兩邊均乘以三相線電壓的平方，獲得由三相負荷有功功率if、if 和if表示的每相補償無功功率為：式中，ef、ef和sr為負值表示感性無功功率，α;' 和0Γ為正值表示容性無功功 率； 在μ和/Γ 2壙 >礦2。的條件下，公式1〇中補償功率最大的一相為 Φ = -Ρ(αγ丨啦' 在if乏/f >if >0和if 2/Γ >0的條件下，公式1〇中補償功率最大的一相為 Qc； =(P^-Ff)fSx 在if 2 if 2 if 2 0和if' 2 /f k if>0的條件下，公式10中補償功率最大的一相為 Q, ;、p(a 丨辦。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純有功三相不平衡負荷補償容量的補償方法，其特征在于，步 驟四中，將步驟二中需要補償?shù)呢撔蛉萘砍艘匝a償系數(shù)K作為實際需要補償?shù)呢撔蛉萘?，?將該實際需要補償?shù)呢撔蛉萘颗c步驟三中的三相系統(tǒng)中總的補償容量的最大值比較，當實 際需要補償?shù)呢撔蛉萘颗c三相系統(tǒng)中總的補償容量的最大值的差值大于等于零時，獲得補 償系數(shù)K大于等于2的具體過程為： 在乏/^>0和if 2/f 乏0的條件下，公式10中補償功率最大的一相為 ρ，二(if -in/力，補償功率最大一相的3倍為力(if6 -/f)作為三相系統(tǒng)中總的補償容 量的最大值， 需要補償?shù)呢撔蛉萘砍艘匝a償系數(shù)K作為實際需要補償?shù)呢撔蛉萘?，將實際需要補償 的負序容量公式與三相系統(tǒng)中總的補償容量的最大值分別取平方并且相減，獲得： U:入在if 2 0的條件下，設(shè)if到if線段的長度為x、/f到/Γ線段的長度為y，則 (if - if): - (if. - ifa )(if 6 - if) = (X + -矽，:并令使公式14大于等于0，則有41('-12 0，獲得尤>4，將欠；^代入尤'=1-^中，獲得1(2 4 4· K- 2，同理，在與此 >6〇1:2 /^>0、 if > 0、 If >.Ifa >P* >0 , i\CJ > If > ifc > Q 或/廣之/廣2 0中的任意兩個條件下均能得到K 2 2。
【專利摘要】純有功三相不平衡負荷補償容量的補償方法，涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域。本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的在項目可研階段缺少對電網(wǎng)的純有功三相不平衡負荷的補償容量的獲得方法，導(dǎo)致三相電壓不平衡和電能質(zhì)量均得不到有效治理的問題。用三相正序電壓對三相不平衡負荷供電，獲得零序電流、正序電流和負序電流，得負序容量，將負序容量與根據(jù)三相平衡化補償方法，獲得三相的補償無功功率中的補償功率最大一相的3倍作比較，當實際需要補償?shù)呢撔蛉萘颗c三相系統(tǒng)中總的補償容量的最大值的差值大于等于零時，獲得補償系數(shù)K大于等于2，采用該補償系數(shù)值對純有功三相不平衡進行補償。它用于平衡三相電網(wǎng)。
【IPC分類】H02J3/26, H02J3/18
【公開號】CN105720594
【申請?zhí)枴緾N201610217865
【發(fā)明人】張明江, 祖光鑫, 郭江濤, 師廣志, 任強, 徐冰亮, 于海洋, 陳曉光, 武國良, 盛玉和, 董爾佳, 郭裊
【申請人】黑龍江省電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年4月8日