电能质量扰动对配电网损耗影响机理研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ylg2008asp
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随着冲击性、非线性负荷的广泛应用以及低压配电网中大量单相用户的涌现,三相不平衡、谐波、电压偏差等电能质量问题日益突出。电能质量问题使配电网产生更多的附加损耗,而配电网损耗是综合反映电力网规划设计、生产运行和经营管理水平的主要经济技术指标。针对整个电网而言,电能损耗主要分布在10kV和0.4kV的低压配电网中,大概占到整体配电网总损耗的80%。因此研究低压配电网中关键设备在复合电能质量扰动下的附加损耗具有重要的意义。论文首先论述了最常见的三种电能质量扰动(三相不平衡、谐波和电压偏差)的定义、基本属性、表征指标,并在此基础上研究了各单一电能质量扰动对低压配电网关键设备损耗的影响机理。理论推导了低压配电网中关键设备在单一电能质量扰动作用下产生的附加损耗,并在MATLAB/SIMULINK仿真平台中验证了附加损耗推导的正确性以及各单一电能质量表征指标与附加损耗的关系。其次,以单一电能质量扰动下附加损耗的计算公式为基础,通过引入谐波三相不平衡的概念来推导谐波及三相不平衡扰动共同作用下低压配电网中关键设备的附加损耗,并通过仿真平台进行了验证。此外,分析对比了两种电能质量扰动同时存在时与单独存在时附加损耗的仿真数据,得到复合电能质量扰动下的附加损耗不满足叠加定理的结论。由于附加损耗不满足叠加定理,且低压配电网附加损耗的增加是由电能质量扰动相互耦合作用产生的,想要得到附加损耗与单独一种电能质量表征指标的直接关联性是很困难的。因此,本文提出了一种复合电能质量扰动的解耦思路,为定量分析各单一电能质量表征指标与关键设备附加损耗的关联性奠定了理论基础。最后,在电能质量扰动的解耦分析过程中,为了防止电能质量扰动信号被噪声淹没,需要对信号进行去噪处理。因此本文详细地阐述了小波变换的基本原理,以此为基础,介绍了小波去噪的特点、原理及步骤。以典型含噪的谐波扰动信号为例子,对比分析了小波软、硬阈值对该信号去噪处理后的效果。
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