电力系统电能质分析方法的研究.pdfVIP

中文摘要 随着科技的迅猛发展，电网负荷加大，特别是非线性负荷及冲击性、波动性 负荷，使得电网出现谐波、电压跌落、电压波动和闪交、三相不平衡、频率偏移 等电能质量问题。 本论文首先介绍了电能质量问题的定义与种类、危害和补偿方法。在各种电 能质量问题中，电压跌落是危害最严重的动态电能质量闯题，而且随着大功率冲 击性、波动性负荷大量接入电网，使得某些供电系统的电压波动达到了不能容忍 的程度。这表明动态电能质量闯题已成力目前影响供屯可靠性的主要干扰。然恧， 人们对于电能质量中诸如谐波、电压偏差、频率偏移等方面的研究相对电压跌落、 电压波动和闪变来说要多得多，研究得也较成熟。对电压跌落、电压波动和闪变 的研究则起步比较晚，还存在许多问题。因此，本论文确定将电能质量问题中的 电压跌落和电压波动及闪变现象作为主要研究对象。 对于电压跌落，将各文献上提出的检测算法作了分析和比较指出其优缺点， 进而确定以派克变换理论为基础，提出一种基波电压正序分量的离散检测新算 法，对dq0坐标系下直流分量的提取作了改进，用复化积分代替了滤波器滤除谐 波。该方法不受电压畸变影响，并能应用于具有不对称负荷的情况，具有动态响 应时间为半个工频周期，检测结果精度商而且稳定，易于在DSP编程实现等优点。 采用Matlab对电压跌落检测算法进行研究。实验结果表明该方法能正确地检测电 压跌落的幅值、持续时间和楣位跳变的信息。 对于电压波动和闪变，首先总结了各文献上提出的检测算法，提出了利用 Hilber￡变换(HT)对配电系统中的电压闪变水平进季亍实时检测，该方法在数学 上更简单，实现更容易。而且，HTfl＆够检测配电系统中的电压闪变和系统频率 的变化，精度高，使电压闪变补偿装置更容易控制。采用了不同的电压闪变信号 验证该方法。通过Matlab仿真，简述了影响检测精度的不同因素。仿真结果验证 了HT的检测能力，表明HT在检测电压闪变方面具有良好的性能。 根据国际电工委员会(IEC)的有关标准，衡量电压波动和闪变的主要指标 是短时间闪变值只，该文又研究了IEC闪变仪的模拟和数字化实现。首先介绍了 出丕太堂亟±堂僮途塞 冈交仪中使用的检波方法，之后重点阐述了IEC闪变仪的原理以及其模拟和数字 化两种实现方法，并对其各环节进行了设计。采用线性插值法来计算短时间闪变 值巴。Matlab仿真及计算结果表明所实现的闪变仪能够满足IEC的精度要求。最 后对本论文进行了总结，并对本课题的研究前景作了展望。 关键词：电能质量。电压跌落，派克变换，电压波动和闪变，Hilbert交换，检测 算法，IEC闪变仪 V ABSTRACT suddenincreaseof Withthe ofnew loads， rapiddevelopmenttechnology，the theincessantincreaseof and especially nonlinear,impulsivefluctuatingloads，power and oRen as fluctuation occur，such problems harmonic，voltagesag，voltage quality flicker，unsymmetrical voltage，etc．． This introducesthe paperfirstly of various