配电网中零序电流值的分析方法及分析装置、电网监控终端制造方法及图纸

技术编号:27415614 阅读:13 留言:0更新日期:2021-02-21 14:32
本发明专利技术公开了一种配电网中零序电流值的分析方法及分析装置、电网监控终端。其中,该方法包括:分解配电网系统中不对称的三相系统的多个相序,得到正序分量、负序分量和零序分量;基于正序分量、负序分量和零序分量,计算三相系统的零序电流分量;基于零序电流分量,确定配电网系统的中性线零序电流值。本发明专利技术解决了相关技术中无法有效分析电网中的不对称电流,不能及时发现电网三相负荷不平衡的状态,容易影响配电网的安全运行的技术问题。影响配电网的安全运行的技术问题。影响配电网的安全运行的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
配电网中零序电流值的分析方法及分析装置、电网监控终端


[0001]本专利技术涉及电网数据处理
,具体而言,涉及一种配电网中零序电流值的分析方法及分析装置、电网监控终端。

技术介绍

[0002]相关技术中,在配电网实际运行中,由于用户负荷的波动性以及大量单相负荷不对称性,导致配变台区三相不平衡运行时常发生。此外部分单相用户的接入大功率单相负载、单相负载用电的不同时性等,都造成了三相负载的不平衡。
[0003]相负荷平衡是安全供电的基础,三相负荷不平衡,轻则降低线路和配电变压器的供电效率,重则会因重负荷相超载过多,可能造成某相导线烧断、开关烧坏甚至配电变压器单相烧毁等严重后果。在三相四线制配网中,三相负荷不对称运行,会产生大量的负序电流和零序电流,威胁配电网的安全运行,影响供电质量,三相负荷不对称运行的弊端包括:
[0004]第一点弊端,三相负荷严重不对称,中性点电位发生偏移,线路压降和功率损失就会大大增加。接在重负荷相的单相用户易出现电压偏低,电灯不亮、电器效能降低、小水泵易烧毁等问题。
[0005]第二点弊端,对于接在轻负荷相的单相用户,三相负荷不平衡将导致设备出现电压偏高,可能造成电器绝缘击穿、缩短电器使用寿命或损坏电器。
[0006]第三点弊端,三相负荷不平衡将产生不平衡电压,加大电压偏移,导致中心线产生零序电流,从而增大线路损耗。
[0007]因此,由于三相不平衡造成中性点电压偏移,负荷重的一相压降明显,负荷轻的一相电压抬高。当偏移严重时引起变压器单相电压升高越限,导致变压器内部绝缘破坏,烧毁变压器。
[0008]在目前配电线路三相不平衡的电流计算时,三相电流常设定为相位对称且相差120
°
,但实际现场工作中发现配电网负荷不平衡时,各相电流多数情况下幅值与相位皆不相同。
[0009]在现有研究方法中,对于三相不对称电流分析多运用对称分量法,对于相位不对称的电流,求得对称分量需要进行多元非线性方程组计算,计算过程较为复杂,不利于实际工作中采用。
[0010]针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0011]本专利技术实施例提供了一种配电网中零序电流值的分析方法及分析装置、电网监控终端,以至少解决相关技术中无法有效分析电网中的不对称电流,不能及时发现电网三相负荷不平衡的状态,容易影响配电网的安全运行的技术问题。
[0012]根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种配电网中零序电流值的分析方法,包括:分解配电网系统中不对称的三相系统的多个相序,得到正序分量、负序分量和零序分
量;基于所述正序分量、所述负序分量和所述零序分量,计算所述三相系统的零序电流分量;基于所述零序电流分量,确定配电网系统的中性线零序电流值。
[0013]可选地,分解配电网系统中不对称的三相系统的多个相序,得到正序分量、负序分量和零序分量的步骤,包括:采用第一预设公式,确定所述配电网系统中不对称的多个相电流矢量,所述第一预设公式为:
[0014]其中,I
A
、I
B
、I
C
分别为配电网中非对称的相电流矢量,形成为矢量三角形,I
A
、I
B
、I
C
之间的幅值、相位皆不相等;I1、I2、I0分别表示正序分量、负序分量和零序分量;采用第二预设公式,分解配电网系统中不对称的三相系统的多个相序,得到正序分量、负序分量和零序分量,所述第二预设公式为:
[0015]其中,j为虚数。
[0016]可选地,基于所述正序分量、所述负序分量和所述零序分量,计算所述三相系统的零序电流分量的步骤,包括:计算每一相电流的正序分量和负序分量;将多个相电流矢量形成的矢量三角形中以第一矢量边为底边,确定两个等边三角形;将三角形顶点与第一相的端点形成的相量确定为正序分量和零序分量;基于所述正序分量和零序分量,计算所述三相系统中对应于各相电流的零序电流分量。
[0017]可选地,计算每一相电流的正序分量和负序分量的步骤,包括:确定第一相A电流;采用第三预设公式,计算A相电流的正序分量和负序分量,其中,第三预设公式为:
[0018]可选地,基于所述零序电流分量,确定配电网系统的中性线零序电流值的步骤,包括:基于两个等边三角形,绘制矢量四边形;基于所述矢量四边形,确定第一中性点;基于所述矢量三角形,确定第二中性点;连接所述第一中性点和所述第二中性点,确定中性线零序电流矢量;基于所述中性线零序电流矢量,计算配电网系统的中性线零序电流值。
[0019]可选地,在基于所述零序电流分量,确定配电网系统的中性线零序电流值之后,所述分析方法还包括:基于所述中性线零序电流值,分析所述配电网中不对称的三相系统的中性线电压偏移参数;将所述中性线零序电流值和所述中性线电压偏移参数发送至预设监控终端。
[0020]可选地,配电网中零序电流值的分析方法应用于预设配电网监控系统中。
[0021]根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种配电网中零序电流值的分析装置,包括:分解单元,用于分解配电网系统中不对称的三相系统的多个相序,得到正序分量、负序分量和零序分量;计算单元,用于基于所述正序分量、所述负序分量和所述零序分量,计
算所述三相系统的零序电流分量;确定单元,用于基于所述零序电流分量,确定配电网系统的中性线零序电流值。
[0022]可选地,所述分解单元包括:第一确定模块,用于采用第一预设公式,确定所述配电网系统中不对称的多个相电流矢量,所述第一预设公式为:
[0023]其中,I
A
、I
B
、I
C
分别为配电网中非对称的相电流矢量,形成为矢量三角形,I
A
、I
B
、I
C
之间的幅值、相位皆不相等;I1、I2、I0分别表示正序分量、负序分量和零序分量;分解模块,用于采用第二预设公式,分解配电网系统中不对称的三相系统的多个相序,得到正序分量、负序分量和零序分量,所述第二预设公式为:
[0024]其中,j为虚数。
[0025]可选地,所述计算单元包括:第一计算模块,用于计算每一相电流的正序分量和负序分量;将多个相电流矢量形成的矢量三角形中以第一矢量边为底边,确定两个等边三角形;第二确定模块,用于将三角形顶点与第一相的端点形成的相量确定为正序分量和零序分量;第二计算模块,用于基于所述正序分量和零序分量,计算所述三相系统中对应于各相电流的零序电流分量。
[0026]可选地,所述第一计算模块包括:第一确定子模块,用于确定第一相A电流;第一计算子模块,用于采用第三预设公式,计算A相电流的正序分量和负序分量,其中,第三预设公式为:
[0027]可选地,所述确定单元包括:绘制模块,用于基于两个等边三角形,绘制矢量四边形;基于所述矢量四边形,确定第一中性点;第三确定模块,用于基于所述矢量三角形,确定本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网中零序电流值的分析方法,其特征在于,包括:分解配电网系统中不对称的三相系统的多个相序,得到正序分量、负序分量和零序分量;基于所述正序分量、所述负序分量和所述零序分量,计算所述三相系统的零序电流分量;基于所述零序电流分量,确定配电网系统的中性线零序电流值。2.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,分解配电网系统中不对称的三相系统的多个相序,得到正序分量、负序分量和零序分量的步骤,包括:采用第一预设公式,确定所述配电网系统中不对称的多个相电流矢量,所述第一预设公式为:其中,I
A
、I
B
、I
C
分别为配电网中非对称的相电流矢量,形成为矢量三角形,I
A
、I
B
、I
C
之间的幅值、相位皆不相等;I1、I2、I0分别表示正序分量、负序分量和零序分量;采用第二预设公式,分解配电网系统中不对称的三相系统的多个相序,得到正序分量、负序分量和零序分量,所述第二预设公式为:其中,j为虚数。3.根据权利要求2所述的分析方法,其特征在于,基于所述正序分量、所述负序分量和所述零序分量,计算所述三相系统的零序电流分量的步骤,包括:计算每一相电流的正序分量和负序分量;将多个相电流矢量形成的矢量三角形中以第一矢量边为底边,确定两个等边三角形;将三角形顶点与第一相的端点形成的相量确定为正序分量和零序分量;基于所述正序分量和零序分量,计算所述三相系统中对应于各相电流的零序电流分量。4.根据权利要求3所述的分析方法,其特征在于,计算每一相电流的正序分量和负序分量的步骤,包括:确定第一相A电流;采用第三预设公式,计算A相电流的正序分量和负序分量,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王智晖徐兴全桂媛姚玉海杨亚奇
申请(专利权)人:国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:

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