浅谈低压配电系统电能质量与运行安全-开题报告-文献综述-参考文献

开题报告

一、文献综述

低压配电网的电能质量问题主要有无功、谐波、三相不平衡和闪变四个方面。特别无功、谐波、三相不平衡是长期存在的，不像闪变是一个突发变化，原系统基础上特别针对谐波、无功、三相不平衡采取针对性综合性治理，将对低压配电网的电能质量达到有效的治理。

低压电网大多是经10 /0.4kV变压器降压后，以三相四线制向用户供电的，是三相生产用电与单相负载混合用电的供电网络。在装接单相用户时，供电部门原则上应该将单相负载均衡地分接在A、B、C三相上，但在实际工作及运行中，由于单相用户不可控的增容、大功率单相负载的接入以及单相负载用电的不同时性等因素，都造成了三相负载的不平衡，不光是有用功率的不平衡、谐波、无功每相上的情况都不同。随着电网规模的不断扩大，用户的不断增加，造成电网电能质量也越来越差，这样将直接危害到系统的安全运行, 产生的谐波、无功、电流不平衡造成，对采集通信系统造成影响，占用配变变压器的功率，漏磁增加和局部过热、电网线损增大及各种保护和自动装置误动等。因此，有效的提高低压配电系统电能质量需要同时治理谐波、无功、三相电流不平衡。

    （一）国外研究现状：

目前，国外对电能质量的治理问题一直都在进行分析解决，但主要是在中高压方面,比如电气化铁路、地铁等单相供电线路三相不平衡现象比较严重，主要采用SCOTT（斯科特）变压器，但该变压器为三相变两相接法，对单相牵引的平衡作用有限或采用牵引变压器轮流换相的办法，但由于牵引负荷具有较大的随机性，这种办法也不能使三相负荷得到理想的平衡。也有文献提及采用快速可调的非对称阻抗构成负序电流和无功功率补偿器与原来的LC滤波器并接于牵引变压器低压侧。当电气牵引负荷增加时，它可以吸收负序电流和发出无功电流，当电气牵引负荷降低时，它可以吸收不对称的无功电流，从而保证牵引变压器负荷侧电流为纯有功的对称电流。主要是分别以TCR并联电容器式可控电抗和变耦式可控电抗来构成实现补偿装置（《电气化铁道负序无功补偿器型式和容量的确定》），其使用也有局限性。

（二）国内研究现状：

目前国内也有关于电能质量治理的研究，主要以跨相间无功补偿及谐波补偿为主。但对其产品整体效果、对电网的质量影响等应用方面的研究很少，因其依靠电网的功率因数进行投切电容，受局限性很大而且效果不是很理想。

研究基于电能质量治理，通过谐波、无功、三相电流不平衡采取针对性措施进行综合治理。通过装置性对电能质量治理，达到减小无功占用、谐波损耗、三相不平衡对线路损耗、配变附加损耗，大大提高了电能使用效率。通过高压侧计量与低压侧计量的数据比对分析，体现设备的节能效果。同时通过实时采集电能质量数据，实时监控线路状态，研究其对分流零线电流、改善三相电流不平衡度、改善电压漂移等问题的影响，提高了电网的运行安全性。

通过以下对谐波、无功、三相不平衡研究采取针对性补偿处理方式，有效的改善电能质量，同时达到节能和运行安全的效果。

1、为了达到治理谐波的效果,采用混合型有源电力滤波方案 ,该方案是利用无源滤波器降低 3、 5、7、 9 次大电流谐波 ,再用并联型有源电力滤波器降低谐波所产生的零序电流，将其他次谐波降低到完全符合电力要求的范围。降低电流波形畸变 ,包括高频电流在电路和电气设备中的损耗 ,实现节能目的。

2、为了达到治理无功的效果，采用三相供补智能电容方案，该方案是利用跨接在三相中达到消除无功功率，提高配变变压器的功率使用率。

3、为了达到治理三相电流不平衡的效果，采用逆变电流反馈器方案，该方案是利用负载电流较轻的相通过逆变电流反馈器将功率转换给负载较重相，到达平衡三相电流的平衡。

经过对低压配电系统电能质量的治理，使用电系统的三相不平衡产生的零序电流对变压器、电气设备以及供电网络的危害和影响得到有效控制，改善供电质量，保障供用电设备的运行安全，使电网运行的经济性大大得到提高。

二、^范文提纲

引言：现有低压电能质量和运行安全现状

1治理原理简述

1.1总体思路分析

1.1.1谐波治理思路

1.1.2无功治理思路

1.1.3三相不平衡治理思路

1.2谐波治理设计

1.3无功治理设计

1.4三相不平衡治理设计

1.4.1三相不平衡治理装置设计

1.4.2保护电路设计

1.4.2.1原理框图设计

1.4.2.2电路设计

1.4.3降损理论计算

2实例比较

2.1实际治理方法描述

2.2实施关键点和难点

2.3实施效果描述

3、结论

三、参考文献

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