[发明专利]无功补偿电路三相电纳计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金行业中电力系统无功补偿与谐波治理领域，尤其涉及一种无功补偿电路三相电纳计算方法。

背景技术

钢铁冶金电力系统中由于轧机、电弧炉等冲击负载的影响，导致供电系统存在三相不平衡现象，对这种动态变化的负载进行补偿时，不能采用常规的方法对三相补偿电路进行同样的导纳调整，而需要根据负载每一相电路电纳进行相应的单独调整。

因此，有必要提供一种新型方法，以便克服传统的方法存在的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种无功补偿电路三相电纳计算方法，该方法能够根据负载准确计算得到补偿电路各相电纳值。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的无功补偿电路三相电纳计算方法，具体是：

（1）测量A相母线电压幅值U，单位伏特；

（2）测量A、B、C三相负载电流                                                、、，单位安培；

（3）按照下述公式计算补偿电路三相电纳、、：

，

式中：U为三相电压有效值，符号“Im”表示复数的虚部，；

经过上述步骤，实现对无功补偿电路三相电纳的计算。

在计算无功补偿电路三相电纳过程中，只要负载不发生变化，所得出的补偿电路三相电纳就保持不变。

本发明其与现有技术相比具有以下主要的优点：

根据对称分量法获得电流正序负序零序分量推导获得无功补偿电路三相导纳值，能够准确补偿负载三相不平衡。

附图说明

图1为三相电路系统中利用电抗器、电容器补偿无功功率的原理。

图2为A、B、C三相电流曲线。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明，但不限定本发明。

实施例1：无功补偿电路三相电纳计算方法

本实施例1采用包括以下步骤的方法：

首先，三相电路系统中利用电抗器、电容器补偿无功功率的原理如图1所示，其中A、B、C相电压分别为、、，、、分别为负荷系统中A相与B相之间的导纳、B相与C相之间的导纳、C相与A相之间的导纳，、、分别为补偿系统中A相与B相之间的导纳、B相与C相之间的导纳、C相与A相之间的导纳，

三相电压满足如下关系式：

                                              （1）

式中：U为三相电压有效值，为了方便书写以下将简写成U。

负载三相线电流分别为：

                         （2）

根据对称分量原理，可得负荷电流A相正序分量、负序分量、零序分量为：

                                        （3）

同理，可得负荷电流B相正序分量、负序分量、零序分量为：

                                         （4）

负荷电流C相正序分量、负序分量、零序分量为：

                                         （5）

比较公式（3）-（5）可知负载每相负序电流满足如下关系：

                                                       （6）

分析公式（6）可知，只要A相负载负序电流分量为零，则B相和C相负载电流负序分量也同样为零。因此，考虑无功补偿转置三相电纳计算时只需要将A相负序电流分量调整为零就可以实现整个三相电力系统负序分量均为零。

结合公式（2）和（3）可知无功补偿装置A相正序、负序、零序分量可用如下公式表达：

                                     （7）

公式（7）中的、、为补偿电路A、B、C三相之间的电纳。根据上述分析，若电力系统A相电流负序分量为零，则满足如下关系：

                                                     （8）

在补偿负序电流分量的同时，无功补偿装置同时还需要将电力系统功率因数调整为1，因此，A相电路正序电流分量满足如下关系：