[发明专利]电力系统的三相不平衡度的监测方法和系统

说明书

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；