CN103837752B - 电力系统的三相不平衡度的监测方法和系统 - Google Patents

电力系统的三相不平衡度的监测方法和系统 Download PDF

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CN103837752B CN201410068092.7A CN201410068092A CN103837752B CN 103837752 B CN103837752 B CN 103837752B CN 201410068092 A CN201410068092 A CN 201410068092A CN 103837752 B CN103837752 B CN 103837752B
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Abstract

本发明公开了一种电力系统的三相不平衡度的监测方法和系统,所述方法包括:通过离线测量获取电力系统的Y连接补偿电容器的三相电容,并获取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的三相电压;将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗;通过星三角变换,将所述三相容抗变换为所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗;根据三角等效容抗和三相电压计算线电压、线电流、相电流和中性点三相电压;根据中性点三相电压计算中性点零序电压;根据所述中性点零序电压,监测所述电力系统的三相不平衡度。实施本发明的方法系统,可快速精确地监控电力系统的三相不平衡度、确保电容器中性点电压处于安全范围。

Description

电力系统的三相不平衡度的监测方法和系统
技术领域
本发明涉及电力技术领域,特别是涉及一种电力系统的三相不平衡度的监控方法和系统。
背景技术
随着科学技术的发展,人们对电能的需求日益提高,同时对电能质量的要求也越来越高。电能质量,通常通过频率、偏移、闪变、塌陷、尖峰、谐波、三相不平衡和高频干扰等指标来表示。三相不平衡属于电能质量重要指标。系统故障、系统元件参数不对称、负荷不对称等均会导致系统三相不平衡。
但是,系统的三相不平衡度超过一定范围时,会导致电力系统Y联接补偿电容器的参数变化,并引发系统三相不平衡,进而对电容器中性点零序电压保护产生不利影响,影响电力系统的安全运行。
发明内容
基于此,有必要针对电力系统中三相不平衡,会对电容器中性点零序电压保护产生不利影响,影响电力系统的安全运行的问题,提供一种电力系统的三相不平衡度的监测方法和系统。
一种电力系统的三相不平衡度的监测方法,包括以下步骤:
通过离线测量获取电力系统的Y连接补偿电容器的三相电容,并获取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的三相电压;
将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗;
通过星三角变换,将所述三相容抗变换为所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗;
通过如下公式将所述三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的三个线电压:
Uabt=Uat–Ubt;
Ubct=Ubt–Uct;
Ucat=Uct–Uat;
其中,Uat、Ubt和Uct为所述三相电压,Uabt、Ubct和Ucat为三个所述线电压;
通过如下公式将三个所述线电压和所述三角等效容抗转换所述Y连接补偿电容器的三个线电流:
Iabt=Uabt/Zabt;
Ibct=Ubct/Zbct;
Icat=Ucat/Zcat;
其中,Zabt、Zbct和Zcat为三个所述线电压,Iabt、Ibct和Icat为三个所述线电流;
通过如下公式将三个所述线电流转换为所述Y连接补偿电容器的三相电流:
Iat=Iabt–Icat;
Ibt=Ibct–Iabt;
Ict=Icat–Ibct;
其中,Iat、Ibt和Ict为所述三相电流;
通过如下公式将所述Y连接补偿电容器的三相电压、三相电流和三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的中性点三相电压:
Uoat=Uat-Iat*Zat;
Uobt=Ubt-Ibt*Zbt;
Uoct=Uct-Ict*Zct;
其中,Uoat、Uobt和Uoct为所述中性点三相电压;
通过如下公式将所述中性点三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的中性点零序电压:
Uot=(Uoat+Uobt+Uoct)/3;
其中,Uot为所述中性点零序电压;
根据所述中性点零序电压,监测所述电力系统的三相不平衡度。
一种电力系统的三相不平衡度的监测系统,包括:
获取模块,用于通过离线测量获取电力系统的Y连接补偿电容器的三相电容,并获取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的三相电压;
容抗模块,用于将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗;
三角模块,用于通过星三角变换,将所述三相容抗变换为所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗;
线电压模块,用于通过如下公式将所述三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的三个线电压:
Uabt=Uat–Ubt;
Ubct=Ubt–Uct;
Ucat=Uct–Uat;
其中,Uat、Ubt和Uct为所述三相电压,Uabt、Ubct和Ucat为三个所述线电压;
线电流模块,用于通过如下公式将三个所述线电压和所述三角等效容抗转换所述Y连接补偿电容器的三个线电流:
Iabt=Uabt/Zabt;
Ibct=Ubct/Zbct;
Icat=Ucat/Zcat;
其中,Zabt、Zbct和Zcat为三个所述线电压,Iabt、Ibct和Icat为三个所述线电流;
相电流模块,用于通过如下公式将三个所述线电流转换为所述Y连接补偿电容器的三相电流:
Iat=Iabt–Icat;
Ibt=Ibct–Iabt;
Ict=Icat–Ibct;
其中,Iat、Ibt和Ict为所述三相电流;
中性点相电压模块,用于通过如下公式将所述Y连接补偿电容器的三相电压、三相电流和三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的中性点三相电压:
Uoat=Uat-Iat*Zat;
Uobt=Ubt-Ibt*Zbt;
Uoct=Uct-Ict*Zct;
其中,Uoat、Uobt和Uoct为所述中性点三相电压;
中性点零序模块,用于通过如下公式将所述中性点三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的中性点零序电压:
Uot=(Uoat+Uobt+Uoct)/3;
其中,Uot为所述中性点零序电压;
监测模块,用于根据所述中性点零序电压,监测所述电力系统的三相不平衡度。
上述电力系统的三相不平衡度的监测方法和系统,通过离线测量电力系统的Y连接补偿电容器的三相电容,可适用于高压配电网,直接获取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的三相电压,过将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗,再通过星三角变换将所述三相容抗变换为所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗,根据三角等效容抗和三相电压计算线电压、线电流、相电流和中性点三相电压,根据中性点三相电压计算中性点零序电压;根据所述中性点零序电压,监测所述电力系统的三相不平衡度,对中性点电压的计算方法进行了优化,内存要求低、可快速精确的监控电力系统的电力系统的三相不平衡度,进而可确保电容器中性点电压处于安全范围。
附图说明
图1是本发明电力系统的三相不平衡度的监测方法第一实施方式的流程示意图;
图2是本发明电力系统的三相不平衡度的监测系统第一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1,图1是本发明电力系统的三相不平衡度的监测方法第一实施方式的流程示意图。
本实施方式的所述电力系统的三相不平衡度的监测方法包括以下步骤:
步骤101,通过离线测量获取电力系统的Y连接补偿电容器的三相电容,并获取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的三相电压。
步骤102,将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗。
步骤103,通过星三角变换,将所述三相容抗变换为所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗。
步骤104,通过如下公式将所述三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的三个线电压:
Uabt=Uat–Ubt;
Ubct=Ubt–Uct;
Ucat=Uct–Uat;
其中,Uat、Ubt和Uct为所述三相电压,Uabt、Ubct和Ucat为三个所述线电压。
步骤105,通过如下公式将三个所述线电压和所述三角等效容抗转换所述Y连接补偿电容器的三个线电流:
Iabt=Uabt/Zabt;
Ibct=Ubct/Zbct;
Icat=Ucat/Zcat;
其中,Zabt、Zbct和Zcat为三个所述线电压,Iabt、Ibct和Icat为三个所述线电流。
步骤106,通过如下公式将三个所述线电流转换为所述Y连接补偿电容器的三相电流:
Iat=Iabt–Icat;
Ibt=Ibct–Iabt;
Ict=Icat–Ibct;
其中,Iat、Ibt和Ict为所述三相电流;
步骤107,通过如下公式将所述Y连接补偿电容器的三相电压、三相电流和三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的中性点三相电压:
Uoat=Uat-Iat*Zat;
Uobt=Ubt-Ibt*Zbt;
Uoct=Uct-Ict*Zct;
其中,Uoat、Uobt和Uoct为所述中性点三相电压。
步骤108,通过如下公式将所述中性点三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的中性点零序电压:
Uot=(Uoat+Uobt+Uoct)/3;
其中,Uot为所述中性点零序电压。
步骤109,根据所述中性点零序电压,监测所述电力系统的三相不平衡度。
本实施方式所述的电力系统的三相不平衡度的监测方法,通过离线测量电力系统的Y连接补偿电容器的三相电容,可适用于高压配电网,直接获取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的三相电压,过将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗,再通过星三角变换将所述三相容抗变换为所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗,根据三角等效容抗和三相电压计算线电压、线电流、相电流和中性点三相电压,根据中性点三相电压计算中性点零序电压;根据所述中性点零序电压,监测所述电力系统的三相不平衡度,对中性点电压的计算方法进行了优化,提高计算速度和计算精度,可快速精确的监控电力系统的电力系统的三相不平衡度,进而可快速整定电容器,确保电容器中性点电压处于安全范围。
其中,对于步骤101,可通过电容测量器件离线测量电力系统的Y连接补偿电容器的三相电容,还可直接从供电电源处直接读取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的电压值。
在一个实施例中,所述获取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的三相电压的步骤包括以下步骤:
获取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的电压值。
将所述电压值作为零度的正弦波对应的相电压。
对所述电压值进行120度旋转变化,获得120度正弦波对应的相电压。
对120度正弦波对应的相电压进行120度旋转变化,获得240度正弦波对应的相电压。
在其他实施方式中,还可根据本领域技术人员惯用的其他技术手段,通过所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的电压值,获取所述Y连接补偿电容器上的三相电压。
对于步骤102,在一个实施例中,所述将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗的步骤还包括以下步骤:
通过以下公式将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗:
temp1=-1000000/(314*Zat);
temp2=-1000000/(314*Zbt);
temp3=-1000000/(314*Zct);
其中,temp1、temp2和temp3为所述Y连接补偿电容器的三相容抗,Zat、Zbt和Zct为所述Y连接补偿电容器的三相电容。
在其他实施方式中,还可根据本领域技术人员惯用的其他技术手段,将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗。
对于步骤103,在一个实施例中,所述通过星三角变换,将所述三相容抗变换为所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗的步骤还包括以下步骤:
通过如下公式对所述三相容抗值进行星三角变换,获取所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗:
Zabt=Zat+Zbt+Zat*Zbt/Zct;
Zbct=Zbt+Zct+Zbt*Zct/Zat;
Zcat=Zct+Zat+Zct*Zat/Zbt;
其中,Zabt、Zbct和Zcat为所述三角等效容抗。
对于步骤109,可以根据计算出来的所述Y连接补偿电容器的中性点零序电压除以相电压得到三相不平衡度,以相电压为基准值,因为零序电压是保护的动作电压,我们一般以是否保护来衡量其平衡度是否超标的标准,所以关注其最终计算出来的中性点零序电压即可,对于yy接线的用不平衡零序电流计算的也是同样道理,可以通过计算出来的零序电压差值(两个y分别计算),再除以电容器的零序阻抗就可以得到其零序电流了。
以下所述是本发明电力系统的三相不平衡度的监测方法第二实施方式。
本实施方式的电力系统的三相不平衡度的监测方法与第一实施方式的区别在于:
在所述通过星三角变换,将所述三相容抗变换为所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗的步骤之前,还包括以下步骤:
将所述三相容抗转换为复数形式的三相容抗。
进一步地,在所述通过如下公式将所述三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的三个线电压的步骤之前,还包括以下步骤:
将所述三相电压转换为复数形式的三相容抗。
当所述中性点零序电压为复数时,所述通过如下公式将所述中性点三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的中性点零序电压的步骤还包括以下步骤:
通过如下公式计算所述中心点零序电压的有效值:
Uof=sqrt(Uot.a*Uot.a+Uot.b*Uot.b);
其中,Uot.a和Uot.b所述中性点三相电压的实部数值和虚部数值。
本实施方式所述的电力系统的三相不平衡度的监测方法,将所述三相容抗和所述三相电压转换为复数形式,可进一步加快计算所述中心点零序电压的计算速度。
请参阅图2,图2是本发明电力系统的三相不平衡度的监测系统第一实施方式的结构示意图。
本实施方式的所述电力系统的三相不平衡度的监测方法包括获取模块100、容抗模块200、三角模块300、线电压模块400、线电流模块500、相电流模块600、中性点相电压模块700、中性点零序模块800和监测模块900,其中:
获取模块100,用于通过离线测量获取电力系统的Y连接补偿电容器的三相电容,并获取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的三相电压。
容抗模块200,用于将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗。
三角模块300,用于通过星三角变换,将所述三相容抗变换为所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗。
线电压模块400,用于通过如下公式将所述三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的三个线电压:
Uabt=Uat–Ubt;
Ubct=Ubt–Uct;
Ucat=Uct–Uat;
其中,Uat、Ubt和Uct为所述三相电压,Uabt、Ubct和Ucat为三个所述线电压.
线电流模块500,用于通过如下公式将三个所述线电压和所述三角等效容抗转换所述Y连接补偿电容器的三个线电流:
Iabt=Uabt/Zabt;
Ibct=Ubct/Zbct;
Icat=Ucat/Zcat;
其中,Zabt、Zbct和Zcat为三个所述线电压,Iabt、Ibct和Icat为三个所述线电流。
相电流模块600,用于通过如下公式将三个所述线电流转换为所述Y连接补偿电容器的三相电流:
Iat=Iabt–Icat;
Ibt=Ibct–Iabt;
Ict=Icat–Ibct;
其中,Iat、Ibt和Ict为所述三相电流。
中性点相电压模块700,用于通过如下公式将所述Y连接补偿电容器的三相电压、三相电流和三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的中性点三相电压:
Uoat=Uat-Iat*Zat;
Uobt=Ubt-Ibt*Zbt;
Uoct=Uct-Ict*Zct;
其中,Uoat、Uobt和Uoct为所述中性点三相电压。
中性点零序模块800,用于通过如下公式将所述中性点三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的中性点零序电压:
Uot=(Uoat+Uobt+Uoct)/3;
其中,Uot为所述中性点零序电压。
监测模块900,用于根据所述中性点零序电压,监测所述电力系统的三相不平衡度。
本实施方式所述的电力系统的三相不平衡度的监测系统,通过离线测量电力系统的Y连接补偿电容器的三相电容,可适用于高压配电网,直接获取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的三相电压,过将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗,再通过星三角变换将所述三相容抗变换为所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗,根据三角等效容抗和三相电压计算线电压、线电流、相电流和中性点三相电压,根据中性点三相电压计算中性点零序电压;根据所述中性点零序电压,监测所述电力系统的三相不平衡度,对中性点电压的计算方法进行了优化,提高计算速度和计算精度,可快速精确的监控电力系统的电力系统的三相不平衡度,进而可快速整定电容器,确保电容器中性点电压处于安全范围。
其中,获取模块100,可通过电容测量器件离线测量电力系统的Y连接补偿电容器的三相电容,还可直接从供电电源处直接读取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的电压值。
在一个实施例中,获取模块100可用于:
获取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的电压值。
将所述电压值作为零度的正弦波对应的相电压。
对所述电压值进行120度旋转变化,获得120度正弦波对应的相电压。
对120度正弦波对应的相电压进行120度旋转变化,获得240度正弦波对应的相电压。
在其他实施方式中,还可根据本领域技术人员惯用的其他技术手段,通过所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的电压值,获取所述Y连接补偿电容器上的三相电压。
对于容抗模块200,在一个实施例中,容抗模块200可用于:
通过以下公式将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗:
temp1=-1000000/(314*Zat);
temp2=-1000000/(314*Zbt);
temp3=-1000000/(314*Zct);
其中,temp1、temp2和temp3为所述Y连接补偿电容器的三相容抗,Zat、Zbt和Zct为所述Y连接补偿电容器的三相电容。
在其他实施方式中,还可根据本领域技术人员惯用的其他技术手段,将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗。
对于三角模块300,在一个实施例中,三角模块300可用于:
通过如下公式对所述三相容抗值进行星三角变换,获取所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗:
Zabt=Zat+Zbt+Zat*Zbt/Zct;
Zbct=Zbt+Zct+Zbt*Zct/Zat;
Zcat=Zct+Zat+Zct*Zat/Zbt;
其中,Zabt、Zbct和Zcat为所述三角等效容抗。
对于监测模块900,可以根据计算出来的所述Y连接补偿电容器的中性点零序电压除以相电压得到三相不平衡度,以相电压为基准值,因为零序电压是保护的动作电压,我们一般以是否保护来衡量其平衡度是否超标的标准,所以关注其最终计算出来的中性点零序电压即可,对于yy接线的用不平衡零序电流计算的也是同样道理,可以通过计算出来的零序电压差值(两个y分别计算),再除以电容器的零序阻抗就可以得到其零序电流了。
以下所述是本发明电力系统的三相不平衡度的监测系统的第二实施方式。
本实施方式的电力系统的三相不平衡度的监测系统与第一实施方式的区别在于:
三角模块300还用于在通过星三角变换,将所述三相容抗变换为所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗之前,将所述三相容抗转换为复数形式的三相容抗。
进一步地,线电压模块400还用于在通过公式将所述三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的三个线电压的之前,将所述三相电压转换为复数形式的三相容抗。
当所述中性点零序电压为复数时,中性点零序模块800还用于通过如下公式计算所述中心点零序电压的有效值:
Uof=sqrt(Uot.a*Uot.a+Uot.b*Uot.b);
其中,Uot.a和Uot.b所述中性点三相电压的实部数值和虚部数值。
本实施方式所述的电力系统的三相不平衡度的监测系统,将所述三相容抗和所述三相电压转换为复数形式,可进一步加快计算所述中心点零序电压的计算速度。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电力系统的三相不平衡度的监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
通过离线测量获取电力系统的Y连接补偿电容器的三相电容,并获取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的三相电压;
将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗;
通过星三角变换,将所述三相容抗变换为所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗;
通过如下公式将所述三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的三个线电压:
Uabt=Uat–Ubt;
Ubct=Ubt–Uct;
Ucat=Uct–Uat;
其中,Uat、Ubt和Uct为所述三相电压,Uabt、Ubct和Ucat为三个所述线电压;
通过如下公式将三个所述线电压和所述三角等效容抗转换所述Y连接补偿电容器的三个线电流:
Iabt=Uabt/Zabt;
Ibct=Ubct/Zbct;
Icat=Ucat/Zcat;
其中,Zabt、Zbct和Zcat为三个所述线电压,Iabt、Ibct和Icat为三个所述线电流;
通过如下公式将三个所述线电流转换为所述Y连接补偿电容器的三相电流:
Iat=Iabt–Icat;
Ibt=Ibct–Iabt;
Ict=Icat–Ibct;
其中,Iat、Ibt和Ict为所述三相电流;
通过如下公式将所述Y连接补偿电容器的三相电压、三相电流和三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的中性点三相电压:
Uoat=Uat-Iat*Zat;
Uobt=Ubt-Ibt*Zbt;
Uoct=Uct-Ict*Zct;
其中,Uoat、Uobt和Uoct为所述中性点三相电压;
通过如下公式将所述中性点三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的中性点零序电压:
Uot=(Uoat+Uobt+Uoct)/3;
其中,Uot为所述中性点零序电压;
根据所述中性点零序电压,监测所述电力系统的三相不平衡度。
2.根据权利要求1所述的电力系统的三相不平衡度的监测方法,其特征在于,所述通过星三角变换,将所述三相容抗变换为所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗的步骤还包括以下步骤:
通过如下公式对所述三相容抗进行星三角变换,获取所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗:
Zabt=Zat+Zbt+Zat*Zbt/Zct;
Zbct=Zbt+Zct+Zbt*Zct/Zat;
Zcat=Zct+Zat+Zct*Zat/Zbt;
其中,Zabt、Zbct和Zcat为所述三角等效容抗。
3.根据权利要求1所述的电力系统的三相不平衡度的监测方法,其特征在于,所述将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗的步骤还包括以下步骤:
通过以下公式将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗:
temp1=-1000000/(314*Zat);
temp2=-1000000/(314*Zbt);
temp3=-1000000/(314*Zct);
其中,temp1、temp2和temp3为所述Y连接补偿电容器的三相容抗,Zat、Zbt和Zct为所述Y连接补偿电容器的三相电容。
4.根据权利要求1所述的电力系统的三相不平衡度的监测方法,其特征在于,所述获取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的三相电压的步骤包括以下步骤:
获取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的电压值;
将所述电压值作为零度的正弦波对应的相电压;
对所述电压值进行120度旋转变化,获得120度正弦波对应的相电压;
对120度正弦波对应的相电压进行120度旋转变化,获得240度正弦波对应的相电压。
5.根据权利要求1所述的电力系统的三相不平衡度的监测方法,其特征在于,在所述通过星三角变换,将所述三相容抗变换为所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗的步骤之前,还包括以下步骤:
将所述三相容抗转换为复数形式的三相容抗。
6.根据权利要求1所述的电力系统的三相不平衡度的监测方法,其特征在于,在所述通过如下公式将所述三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的三个线电压的步骤之前,还包括以下步骤:
将所述三相电压转换为复数形式的三相容抗。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的电力系统的三相不平衡度的监测方法,其特征在于,当所述中性点零序电压为复数时,所述通过如下公式将所述中性点三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的中性点零序电压的步骤还包括以下步骤:
通过如下公式计算所述中性点零序电压的有效值:
Uof=sqrt(Uot.a*Uot.a+Uot.b*Uot.b);
其中,Uot.a和Uot.b所述中性点三相电压的实部数值和虚部数值。
8.一种电力系统的三相不平衡度的监测系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于通过离线测量获取电力系统的Y连接补偿电容器的三相电容,并获取所述电力系统加载在所述Y连接补偿电容器上的三相电压;
容抗模块,用于将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗;
三角模块,用于通过星三角变换,将所述三相容抗变换为所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗;
线电压模块,用于通过如下公式将所述三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的三个线电压:
Uabt=Uat–Ubt;
Ubct=Ubt–Uct;
Ucat=Uct–Uat;
其中,Uat、Ubt和Uct为所述三相电压,Uabt、Ubct和Ucat为三个所述线电压;
线电流模块,用于通过如下公式将三个所述线电压和所述三角等效容抗转换所述Y连接补偿电容器的三个线电流:
Iabt=Uabt/Zabt;
Ibct=Ubct/Zbct;
Icat=Ucat/Zcat;
其中,Zabt、Zbct和Zcat为三个所述线电压,Iabt、Ibct和Icat为三个所述线电流;
相电流模块,用于通过如下公式将三个所述线电流转换为所述Y连接补偿电容器的三相电流:
Iat=Iabt–Icat;
Ibt=Ibct–Iabt;
Ict=Icat–Ibct;
其中,Iat、Ibt和Ict为所述三相电流;
中性点相电压模块,用于通过如下公式将所述Y连接补偿电容器的三相电压、三相电流和三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的中性点三相电压:
Uoat=Uat-Iat*Zat;
Uobt=Ubt-Ibt*Zbt;
Uoct=Uct-Ict*Zct;
其中,Uoat、Uobt和Uoct为所述中性点三相电压;
中性点零序模块,用于通过如下公式将所述中性点三相电压转换为所述Y连接补偿电容器的中性点零序电压:
Uot=(Uoat+Uobt+Uoct)/3;
其中,Uot为所述中性点零序电压;
监测模块,用于根据所述中性点零序电压,监测所述电力系统的三相不平衡度。
9.根据权利要求8所述的电力系统的三相不平衡度的监测系统,其特征在于,所述三角模块还用于:
通过如下公式对所述三相容抗值进行星三角变换,获取所述Y连接补偿电容器的三角等效容抗:
Zabt=Zat+Zbt+Zat*Zbt/Zct;
Zbct=Zbt+Zct+Zbt*Zct/Zat;
Zcat=Zct+Zat+Zct*Zat/Zbt;
其中,Zabt、Zbct和Zcat为所述三角等效容抗。
10.根据权利要求8或9所述的电力系统的三相不平衡度的监测系统,其特征在于,所述容抗模块还用于:
通过以下公式将所述三相电容转换为所述Y连接补偿电容器的三相容抗:
temp1=-1000000/(314*Zat);
temp2=-1000000/(314*Zbt);
temp3=-1000000/(314*Zct);
其中,temp1、temp2和temp3为所述Y连接补偿电容器的三相容抗,Zat、Zbt和Zct为所述Y连接补偿电容器的三相电容。
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