对称分量法

摘要： 针对小电流接地配电系统中单相断线接地复合故障(SLGF-LB)隐蔽性高、难以准确识别的问题,为了有效识别单相断线接地复合故障,使用对称分量法分析中压侧单相断线接地复合故障和单相接地故障(SLGF)在配电变压器二次侧出口端的电气特征,提出一种基于低压侧三相电压幅值的中压配电网单相断线接地复合故障诊断方法。该方法以幅值的平均值区分单相断线接地复合故障和单相接地故障,通过三相电压幅值检测断线故障相,且诊断结果不受过渡电阻、中性点接地方式以及线路长度等网络参数的影响。然后分析了测量误差、电压谐波畸变和分布式电源接入等影响因素所造成的误差,对以上提出的故障诊断算法进行了修正。仿真实验结果表明,无论小电流接地配电网处于任何运行工况下,该算法均能够准确检测单相断线接地复合故障并识别故障相。

摘要： 大型发电厂普遍安装发电机出口断路器(GCB),当发电机出现内部故障或异常工况时,依照相关规定对应的保护需通过GCB切除发电机,并同时启动GCB失灵保护。由于此时发电机电气量的特殊性及切机方式的多样性,目前工程中采用基于电流判据(相电流、负序电流判据)的GCB失灵保护无法有效检测部分GCB失灵故障。为提高GCB失灵保护动作性能,通过对称分量法构建故障复合序网分析不同GCB失灵故障情况下的电气量特征,在计及发电机灭磁过程的前提下,得出正确动作相GCB两侧基波电压相量差较大,拒动相GCB两侧基波电压相量差为0的结论。基于GCB两侧基波电压相量差的差异,构造基于基波电压相量差的GCB失灵保护判据。为提高轻载情况下GCB失灵保护的可靠性,引入3次谐波电压相量差辅助判据。仿真结果表明,所提保护新原理在不同GCB失灵故障情况下均具有较高灵敏度。

摘要： 对称分量法是电力系统中分析三相对称系统不对称运行的一种基本方法。介绍了对称分量法的基本原理,通过在电力系统的局部短路故障处引入三相不对称故障电压源的思路,并应用电路的戴维南等值定理以及叠加定理,建立了基于某一相的各序等值网络。通过对三种不对称短路故障边界条件的分析,制定了与故障类型相应的复合序网等值电路,大大方便了电力系统中非对称短路电流的求解。实例证明了对称分量法在求解电力变压器各绕组不对称短路电流过程的有效性。

摘要： 针对越来越多不平衡负载严重影响盾构机施工过程中所需电网电能质量的问题,提出了一种三相四桥臂逆变器拓扑结构。首先,对三相电压型逆变器的拓扑结构进行了深入的研究,分析得出其无法承接不平衡负载的原因;其次,应用对称分量法和旋转坐标变换建立三相四桥臂逆变器在不同坐标系下的数学模型,通过理论分析得到其能够承接不平衡负载的依据;最后,利用MATLAB/Simulink对系统进行仿真,模拟三相电压型逆变器和三相四桥臂逆变器在三相不平衡负载下的控制过程。仿真结果表明,三相电压逆变器无法承接三相不平衡负载,其电压输出波形无法满足盾构机用户的需求;三相四桥臂逆变器不论在三相不平衡负载还是在三相平衡负载,都能够保持良好的动态特性和电压输出特性。

摘要： 逆变器作为微网分布式电源的重要接口,离网运行时易受不平衡非线性负载影响而产生电压不平衡和谐波畸变。针对上述问题,通过分析不平衡与谐波电压在Park变换下的特点,提出一种双序坐标系下的统一控制策略,增加负序电压支路和陷波器滤除正负序电压中的2倍频交流量,弥补了传统单序控制效果较差的问题,实现输出电压平衡。在传统比例积分控制器上并联多重谐振控制器实现谐波电压补偿,相较于比例谐振控制器,避免了增益过大的问题且减少了控制器数量。建立新控制策略下的系统模型,讨论了系统的参数设计与性能分析。最后通过Simulink仿真与实验进行验证,结果表明所提出的控制策略能够有效抑制逆变器输出电压的不平衡与谐波问题,且具有良好的暂态性能。

摘要： 若直流受端单回交流线路单相高阻接地时逆变器未发生换相失败,此时单相断路器跳闸可能导致换相失败。首先利用对称分量法推导建立了单相断路器跳闸后的换流母线电压表达式,基于表达式分析了影响换流母线电压的主要因素,发现其与系统等效参数相关。随后研究了换流母线电压偏移角对关断角的影响机理,发现单相断路器跳闸后换流母线电压过零点前移是导致关断角减小的主要因素,严重时会诱发换相失败。最后在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件平台搭建交直流仿真模型,仿真验证了受端单回线单相断路器跳闸对逆变器换相过程的影响,仿真结果与理论分析相吻合。

摘要： 针对统一电能质量调节器(UPQC)中基于瞬时无功功率理论的传统补偿量检测法,在三相电压不对称且畸变的情况下,其锁相环和低通滤波器存在误差和延时等问题,本文提出了一种基于dq0变换的UPQC改进型补偿量综合检测法。该方法中,锁相环由基波正序电压正余弦获取模块代替,因此可直接获取基波正序电压分量;将基波正序电压分量的相位作为电流检测的相位基准,实现电压和电流实时同步综合检测;低通滤波器由高通滤波器代替,可直接检测出谐波电流补偿量信息,从而简化了检测电路的组成。理论分析和仿真分析结果表明,与传统检测方法相比,该改进检测法提高了对补偿量的动态响应速度和检测的准确性,具有一定的实用价值。

摘要： 本文针对一起35kV变电站Yd11接线组别的变压器高压侧缺相故障,利用对称分量法对高、低压侧母线电压变化情况进行理论计算分析,得出变压器各侧母线电压变化规律,并归纳对比了几种不同故障下的电压特点和诊断依据,有助于变电运维人员迅速判断故障类型、排除故障点。

摘要： 逆变型分布式电源IIDG(inverter-interfaced distributed generators)的控制策略决定了其输出特性,而传统IIDG等效模型未能考虑IIDG三相输出电流不对称情况,具有局限性。通过分析IIDG故障电流与所采用控制策略之间的关系,建立了IIDG序分量等效模型;通过采用引入虚拟节点、虚拟线路以及补偿电流的方法,建立了不平衡多相配电网的序等效模型。在此基础上,构建含IIDG多相配电网的序节点电压方程,揭示IIDG输出电流和解耦补偿电流与对应节点电压的关系,由此提出了基于叠加定理的迭代修正短路电流计算方法。最后,通过仿真对比验证了所提计算方法的可行性和有效性。

摘要： 复压闭锁元件在风电场的保护配置中经常被应用,它可以用来提高保护的灵敏性增加保护动作的可靠性,复压闭锁元件的正确动作,是保护装置正确动作的前提条件,但是在保护装置校验的过程中,人们普遍比较重视电流量的精确校验,而对复压闭锁元件仅仅简单的设置一个可靠的动作值,这种校验方式会使保护装置存在-定的隐患。本文主要对复压闭锁元件的校验方法进行探讨,并提供校验的计算方法。

摘要： 对称分量法在电力系统故障计算分析中得到广泛应用,也可以应用于电力系统正常运行的计算分析,本文就对称分量法应用于电力系统正常运行线路电压损耗计算进行剖析,推导线路电压降落用对称分量表述的计算公式,并分析几种不对称运行线路电压损耗变化的情况,定量比较不对称运行与对称运行线路电压损耗变化的程度,为电网电压管理提供一种理论分析的方法.

摘要： 绕组短路故障是开关磁阻电机常见故障之一,长期故障运行必会损害电机各项输出性能.本文首先基于Maxwell+Simplorer建立开关磁阻电机调速系统模型,并对故障机理进行深入剖析,并基于快速傅里叶变换法对电机各相电流进行频谱分析,提取基波分量重新构造电机四相的对称电流.在此基础之上,利用对称分量法计算重构电流的正序分量与负序分量,将正序分量与负序分量的比值作为故障特征量,并提出绕组短路故障的诊断判据.仿真与实验结果表明该检测方法的有效性与鲁棒性.

摘要： 随着我国国民经济的不断发展，电力系统出现了大量的不平衡工业负荷以及一些单相大容量负荷，提出了一种三相三线制系统不平衡负荷群等效线阻抗的计算方法.利用对称分量法将不平衡系统的相电压和进线线电流分解为正序分量和负序分量,将负序电流矢量以线电流有效值最小相作为参考向量,旋转得到正序化的负序电流分量,由原负序电流分量与正序化的负序电流分量之差得到相应的相间电流分量,通过电压和电流序分量计算出对应的序阻抗和相间阻抗,得到不平衡负荷群的等效线阻抗.虚拟单相和三相两种工况,搭建Simulink仿真模型,验证该算法等效线阻抗计算的正确性.建立等效线阻抗和补偿网络模型,利用平衡化补偿原理,对虚拟的三相不平衡负荷进行平衡化补偿,体现该算法在平衡化补偿中的适用性.

摘要： 随着配网容量的增大,弧光接地过电压问题日益突出.本文在考虑系统容量、运行方式等影响因素的情况下,首先利用对称分量法对配电系统进行分析,提出新型接地方式中非线性电阻伏安特性曲线参数的确定方法.其次,利用分段线性化的思想得到ZnO非线性电阻的伏安特性曲线.最后,根据小波分析对零序电流的多尺度分析,计算高频分量在时间窗内的能量比提出中性点基于非线性电阻的保护策略.结果表明,文中确定的ZnO非线性电阻参数能有效抑制弧光接地过电压,新型接地方式更为安全可靠.

摘要： 对于经过Y/Δ变化的35/10(或6)kV 系统,当高压侧发生断线、单相接地或两相短路故障时,如何通过低压侧母线PT三相电压采集情况来判断高压侧故障原因,是继电保护从业人员的基本素质.但由于变压器绕组接线不同,导致高压侧发生故障后两侧电压不对称,给变电运行、检修人员快速、准确地判断故障原因造成巨大的障碍.本文通过引入对称分量法,对Y/Δ两侧电压进行相量分析并得出结论,为变电运行、检修人员在实际工作中应对此类问题提供了技术支持.

摘要： 文章分析了直驱式风力发电机组(Directly Driven Wind Turbines)在电网不对称故障下的瞬态特性,在此基础上为提高其低电压穿越(LVRT,Low Voltage Ride Through)能力,采用对称分量法,将电网电压负序分量引入网侧变流器的参考功率计算中,提出适应电网不对称故障的预测电流控制策略.仿真结果表明,该控制策略能有效地抑制电网不对称故障条件下直驱式风电机组直流母线电压波动、防止直流过电压,并减少对电网的谐波馈送,保持输出三相功率平衡,实现了风电机组的不对称故障穿越.

摘要： 随着现代电力系统的发展,电力系统元件参数不对称的特性以及系统运行状态导致的不对称越来越突出,基于系统参数完全对称的对称分量法已经不适用了.本文在分析了电力系统各元件运行的物理特性的基础上,提出一种反映系统元件物理实际的相分量等值电路,反映了元件的实际物理运行特性,能准确处理各种任意复杂故障类型,拥有简便、直观、通用的优点,是一种处理电力系统故障计算与运行分析的实用化方法.先介绍了单相等值电路的不足，对称分量法存在的问题，基于现实的考虑，提出了电力系统结构不对称线路相分量等值电路，通过电力系统各元器件的相分量模型，导出各种线路的相分量等值电路和节点导纳矩阵参数，它不要求系统参数是否对称，能从客观上反映了系统元件的实际物理特性，能处理各种任意复杂故障类型，拥有简便、直观、通用、准确的优点;能满足FACTS等设备的运行分析要求，是一种处理系统故障计算与运行分析的实用方法。

摘要： 短路电流计算是分布式发电接入配电网规划和保护的基础。本文根据感应发电机(IG)的故障响应特性,建立IG短路计算的序分量电流源模型;比较不同短路比下配电网故障时IG端电压和故障电流的响应,揭示出IG短路电流与配电网的耦合关系。应用故障叠加原理研究IG与配电网正负序网络的交互作用,推导了计及负序电压的故障点短路电流序分量计算公式,提出计算含多IGs配电网短路电流的对称分量迭代算法。采用PSCAD/EMTDC仿真软件中IG的5阶动态模型仿真验证了该方法的正确性。

摘要： 在供电系统中一般采用三相电容器进行无功补偿，补偿容量的分组投切方式多种多样。这些补偿方式虽然能够提高功率因数，但是不能对负序有所改善，不对称负荷经过无功补偿后，依然呈现出三相不对称特性。由于三相不对称负荷使三相供电系统中出现负序分量，会加剧异步电机运行时的振动，增大交流电动机的功率损耗。所以，在进行无功补偿时，需要考虑对负序的补偿，以达到综合补偿的目的。利用对称分量法,推导正序和负序电流表达式,分析三相供电系统侧负序和无功补偿特性,研究负序与无功综合补偿策略,给出容量优化配置约束条件,为负序与无功综合补偿提供理论依据.当三相供电系统负荷的功率因数低时，输电线路中的传输电流变大，增大了输电线路的有功功率损耗和电压损失。

摘要： 随着现代电力系统的发展，电力系统元件参数不对称的特性以及系统运行状态导致的不对称越来越突出，基于系统参数完全对称的对称分量法已经不适用了。现有的系统元件参数不对称以及大量电力电子设备的应用，使短路计算从规划设计走向了运行分析。在分析了电力系统各元件运行的物理特性的基础上，提出一种反映系统元件物理实际的相分量等值电路，反映了元件的实际物理运行特性，能处理各种任意复杂故障类型，拥有简便、直观、通用的优点，是一种处理电力系统故障计算与运行分析的实用化方法。

摘要： 本发明公开一种基于对称分量法和多维指标融合的电机监测方法，包括采集原始三相电压信号和原始三相电流信号；建立以基频为中心的带通滤波器，得到滤波后的三相电压信号和三相电流信号；获取瞬时三相电压和三相电流的不平衡度；基于滤波后的三相电压信号和三相电流信号进行对称分量分解，得到序电压、序电流和序阻抗；获得多维特征综合决策指标；将多维特征综合决策指标和阈值进行比较，若小于则触发报警信号本发明基于采集三相电压和电流信号。本发明能提高实时性序电压、序电流和序阻抗指标，具有更高的数据分辨能力，能够实现比基于温度的报警策略更高精度的状态报警以序电压、序电流和序阻抗作为监测目标，具有超高的信噪比，报警准确度高。

摘要： 本发明公开了一种基于改进瞬时对称分量法的SVG负序零序电流补偿方法，采用改进的对称分量法及相量时域中瞬时值的三角函数分解法确定瞬时值；该方法将系统分解成为正负零三序网络后，得到无延时的正负零三序分量，通过正序电流控制使SVG发出电网中需要补偿的无功电流和谐波电流，负序、零序电流控制用以补偿三相负荷不平衡产生的负序、零序分量；当SVG的容量受限时，优先补偿负序、零序分量，保证无功分量的最大程度补偿。本发明克服了传统瞬时对称分量法中延时的缺陷，发挥了SVG补偿能力的灵活性，优先保证了公共节点的三相对称性，既符合配电系统的实际需求，也符合工业用户的心理期望。

摘要： 本发明公开了一种适用于含电压控型IIDG配电网的短路计算对称分量法，包括如下步骤：分析配电网不对称故障时，电压型IIDG三相平均功率与正负序网功率关系；建立计及电压型IIDG对称控制的短路计算序分量模型；结合电压型IIDG与配电网正负序网络的交互作用，得到电压型IIDG的故障电流变化规律；提出计算含电压型IIDG配电网短路电流的对称分量迭代算法，计算含电压型IIDG配电网的短路电流。该方法采用序分量法进行短路计算能够有效减小相分量法的复杂性和求解规模；且IIDG短路电流序分量的计算可用于配电网保护及其在配电网不对称故障下的控制。

摘要： 本发明公开了一种基于平稳小波变换和对称分量法的电缆早期故障检测方法，通过离散平稳小波变换，重构得到电压基频分量和电流基频分量，并计算零序电流均方根值，根据零序电流均方根值的阈值，得到初步的故障判断，再经过计算零序电压均方根值，通过0.1倍的额定相电压，初步排除配电网中三相对称故障、电容器投切、大型电动机启动和负荷投切干扰，再限定故障持续时间，进一步排除其他干扰，最终准确得到早期故障。

摘要： 本发明公开一种基于对称分量法和多维指标融合的电机监测方法，包括采集原始三相电压信号和原始三相电流信号；建立以基频为中心的带通滤波器，得到滤波后的三相电压信号和三相电流信号；获取瞬时三相电压和三相电流的不平衡度；基于滤波后的三相电压信号和三相电流信号进行对称分量分解，得到序电压、序电流和序阻抗；获得多维特征综合决策指标；将多维特征综合决策指标和阈值进行比较，若小于则触发报警信号本发明基于采集三相电压和电流信号。本发明能提高实时性序电压、序电流和序阻抗指标，具有更高的数据分辨能力，能够实现比基于温度的报警策略更高精度的状态报警以序电压、序电流和序阻抗作为监测目标，具有超高的信噪比，报警准确度高。

摘要： 本发明涉及一种基于对称分量法的新型三次谐波混合型电力滤波方法，包括以下步骤：构建基于对称分量法的新型三次谐波混合型电力滤波电路；ADC模块采集交流电源三相电流信号、负荷侧三相电流以及三相电压并转换为数字信号传送给DSP模块；锁相环电路对三相电压信号进行相位锁定后，由FPGA模块进行预分频和1024分频计并输出二路控制信号；DSP模块对ADC模块输出的数字信号进行处理得到恒定频率的二个PWM信号，二个PWM信号经过IGBT驱动电路到单相逆变器上，由单相逆变器的输出电流至交流电源和负荷上。本发明设计合理，有效解决了三相电路不对称情况下有源滤波器不能有效跟踪三次谐波电流的问题，提高了有源滤波器滤除三次谐波的效率。

摘要： 本发明公开了一种五相系统对称分量法，首先，利用线性变换理论和数论分析，将5相的不对称系统，分解为5个确定的5相对称系统；其次，将多相对称电路中电压、电流分解成对称分量，证明各序对称分量具有独立的性质，即某序电流只能引起某序的电压降，而对其它各序的电量无影响。再次，由于电机中各序电抗是由该序电流所建立的磁通的性质决定的，故为了说明五相异步电机各序电抗的性质，将各相的脉振磁通分解为两个旋转方向相反的磁通，然后分别叠加，由磁通的性质决定电抗的性质。最后，各序的电抗既可通过计算获取，也可通过相应的实验得到。五相系统对称分量法不仅是求解五相电机缺相及不对称短路的有效方法，而且对于计算稳态和暂态短路电流交流基频分量的初值是比较简便且精确的。

摘要： 本实用新型公开了电压暂降检测技术领域的一种基于改进的对称分量法的电压暂降检测装置，包括信号采集模块、运算模块、滤波模块和锁相环模块，信号采集模块的信号输出端分别与运算模块和锁相环模块的信号输入端电性连接，运算模块的信号输入端与锁相环模块的信号输出端电性连接，运算模块的信号输出端与滤波模块的信号输入端电性连接；本实用新型通过瞬时对称分量法有效克服了时域对称分量法的问题，减少了计算量，降低了对设备的要求，实现了单相电压暂降的快速精确检测，且其动态过程时间短，同时也适用于三相不对称电压暂降的检测。

摘要： 本实用新型涉及一种基于对称分量法的新型三次谐波混合型电力滤波装置，其技术特点是：包括5次单调谐无源滤波器、7次单调谐无源滤波器、单相逆变器和信号采集锁相及控制电路；交流电源、变压器、5次单调谐无源滤波器、7次单调谐无源滤波器、负荷依次相连接，信号采集锁相及控制电路的ADC模块采集交流电源及负荷侧三相电流并传送给DSP模块，锁相环电路对三相电压进行锁相处理并传送给FPGA模块；DSP模块输出恒定频率的PWM信号经过IGBT驱动电路到单相逆变器上，单相逆变器的输出电流分别连接至交流电源和负荷上。本实用新型设计合理、滤波效果好且成本低，提高了有源滤波器滤除三次谐波的效率，可广泛用于电力滤波技术领域。

摘要： 一种基于对称分量法的含光伏电站并网系统故障定位装置，其包括依次连接的电流电压监测与采集系统、模拟低通滤波电路、采样保持电路、模拟量多路转换开关与逐位比较A/D转换器与中央处理器。其针对的是光伏电站并网且中性点经电阻接地系统，利用35kV系统侧接地变压器中性线上的电流互感器测得零序电流，35kV系统侧线路上电流互感器测得三相电流，35kV母线上的电压互感器测得三相电压，光伏发电单元高压侧单相电流互感器测得光伏电站内部电流，计算输电线路上故障点与系统侧35kV母线之间的距离，判断故障地点。线路发生故障时，及时确定故障地点、并发出故障报警以缩短故障地点查找时间，具有很好的定位精度和稳定的运行性能。