電力系統(tǒng)暫態(tài)分析chap4j-重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院趙淵(已修改)
2025-01-30 18:58 本頁面
【正文】 1 第四章 對(duì)稱分量法及元件各序參數(shù)和等值電路 ? 第一節(jié) 對(duì)稱分量法 ? 第二節(jié) 元件的負(fù)序和零序電抗 ? 第三節(jié) 各序網(wǎng)絡(luò)的繪制 ? 學(xué)時(shí)： 5 ? 本章作業(yè) ： 2 第一節(jié) 對(duì)稱分量法 ? 任何三相不對(duì)稱的正弦量都可以用三組對(duì)稱分量來表示 1 2 01 2 01 2 0a a a ab b b bc c c cF F F FF F F FF F F F?? ? ??? ? ? ??? ? ? ?正序分量 零序分量 負(fù)序分量 合成 3 第一節(jié) 對(duì)稱分量法 ? 正序分量 ：三相量大小相等，互差 1200，且與系統(tǒng)正常運(yùn)行相序相同 ? 負(fù)序分量 ：三相量大小相等，互差 1200，且與系統(tǒng)正常運(yùn)行相序相反 ? 零序分量 ：三相量大小相等，相位一致 ???????????0002222211121,acbacabacabFFFFaFFaFFaFFaF????????????120jea ?逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 1200 4 第一節(jié) 對(duì)稱分量法 ? 三相量用三序量表示 ? 三序量用三相量表示 . ? 結(jié)論： 三個(gè)不對(duì)稱的相量可以 唯一 地分解成三組對(duì)稱的相量 (簡(jiǎn)稱對(duì)稱分量 )；由三組對(duì)稱分量可以進(jìn)行合成而得到唯一 的三個(gè)不對(duì)稱相量 1 2 021 2 0 1 2 021 2 0 1 2 0a a a ab b b b a a ac c c c a a aF F F FF F F F a F aF FF F F F aF a F F?? ? ???? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ??120abc ? TFF221 1 111aaaa???????????T2122011131 1 1aaabacaaFFF a a FFF??? ? ? ???? ? ? ?? ??? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ???21211131 1 1aaaa?????? ??????T1120 abc?? TFF5 第一節(jié) 對(duì)稱分量法 ? abc—— 120變換是一種線性變換，獨(dú)立總變量數(shù)不變 ? 此線性變換并非純數(shù)學(xué)的，因?yàn)楦餍螂娏?、電壓客觀存在，可以測(cè)出 . ? 變換是對(duì)相量進(jìn)行的，不象 dq0是對(duì)瞬時(shí)量進(jìn)行的。因此，零序看似相同，但實(shí)際不同 ? 在三相系統(tǒng)中，若三相相量之和為零，則其對(duì)稱分量中將不含零序分量 ? 在線電壓中不含零序電壓分量；在三角形接法，或者在沒有中線或中性點(diǎn)不接地的星形接法中，線電流中不含零序電流分量 6 第一節(jié) 對(duì)稱分量法 aaaa ab acb ab bb bc bac bc c cccUIZ Z ZU Z Z Z IZ Z ZUI? ? ? ?? ??? ? ? ?????? ? ? ?? ? ? ??????? ? ? ?abc abc??U Z I? 靜止的三相電路元件序阻抗 120 120 120sc? ? ?1U T Z T I Z Isc ? 1Z T Z T稱為序阻抗矩陣 7 ? 當(dāng)元件參數(shù)完全對(duì)稱時(shí)，各序分量具有獨(dú)立性 a a b b c c sa b b c c a mz z z zz z z z? ? ?? ? ?11 12 13 121 22 23 201 02 03 00 0 0 00 0 0 00 0 2 0 0smsc s msmZ Z Z Z Z ZZ Z Z Z Z ZZ Z Z Z Z Z?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?Zabc abc??U Z I1 1 12 2 20 0 0aaaaaaU Z IU Z IU Z I?????? ?????第一節(jié) 對(duì)稱分量法 120 120sc??U Z I8 第一節(jié) 對(duì)稱分量法 ? 當(dāng)元件參數(shù)不對(duì)稱時(shí)，各序分量不具有獨(dú)立性 11 12 1321 22 2331 32 33scZ Z ZZ Z ZZ Z Z?????????Z1112 21 10 1 01300aa aaaaUU ZIUIZIZ????? ? ? ??? ? ??結(jié)論：在 三相結(jié)構(gòu)對(duì)稱 、 參數(shù)對(duì)稱 的 線性 電路中，各序?qū)ΨQ分量之間的電流、電壓關(guān)系是相互獨(dú)立的。也就是說，當(dāng)電路中流過某一序分量的電流時(shí)，只產(chǎn)生同一序分量的電壓降。反之，當(dāng)電路施加某一序分量的電壓時(shí)，電路中也只產(chǎn)生同一序分量的電流。這樣就 可以對(duì)正序、負(fù)序和零序分量分別進(jìn)行計(jì)算 。 序阻抗矩陣中非對(duì)角元不為零 通正序電流，即 1 2 000a a aI I I? ? ?，120 120sc??U Z I9 第一節(jié) 對(duì)稱分量法 ? 序阻抗：對(duì)于參數(shù)對(duì)稱的三相元件，元件兩端某一序的電壓降與通過該元件的同一序電流的比值 1 1 12 2 20 0 0///aaaaaaZ U IZ U IZ U I?????? ???? ?正序阻抗 負(fù)序阻抗 零序阻抗 序阻抗＝ 序電壓相量（基波） 序電流相量 120 +2smsmsmZ Z ZZ Z ZZ Z Z?? ???? ????靜止元件 ：正序阻抗等于負(fù)序阻抗，不等于零序阻抗。如：變壓器、輸電線路等 。旋轉(zhuǎn)元件 ：各序阻抗均不相同。如：發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等元件。 比如，對(duì)三相對(duì)稱輸電線路 10 第一節(jié) 對(duì)稱分量法 ? 對(duì)稱分量法在不對(duì)稱短路計(jì)算中的應(yīng)用 ? 一臺(tái)發(fā)電機(jī)接于空載線路，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)阻抗 Zn接地 ? a相發(fā)生單相接地 0 0 0000aabbccUIUIUI??????11 第一節(jié) 對(duì)稱分量法 ? 對(duì)稱分量法在不對(duì)稱短路計(jì)算中的應(yīng)用 ? a相單相接地的模擬 將不對(duì)稱部分用三序分量表示 12 第一節(jié) 對(duì)稱分量法 ? 對(duì)稱分量法在不對(duì)稱短路計(jì)算中的應(yīng)用 ? a相單相接地的模擬 應(yīng)用疊加原理進(jìn)行分解 13 第一節(jié) 對(duì)稱分量法 ? 對(duì)稱分量法在不對(duì)稱短路計(jì)算中的應(yīng)用 ? a相單相接地的模擬（ 正序網(wǎng)絡(luò) ） 21 1 1 1 1 1 1( ) ( )a a G L a a a n aE I Z Z I a I aI Z U? ? ? ? ? ?1 1 1 1()a a G L aE I Z Z U? ? ?1 1 121 1 10a b ca a aI I II a I aI??? ? ??14 第一節(jié) 對(duì)稱分量法 ? 對(duì)稱分量法在不對(duì)稱短路計(jì)算中的應(yīng)用 ? a相單相接地的模擬（ 負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò) ） 2 2 12 20 ( )a G aI Z Z U? ? ? 0 0 0 03b c aI I I I? ? ?0 0 0 0 00 ( ) 3a G L a n aI Z Z I Z U? ? ? ?0 0 0 00 ( 3 )a G L n aI Z Z Z U? ? ? ?15 第一節(jié) 對(duì)稱分量法 ? 對(duì)稱分量法在不對(duì)稱短路計(jì)算中的應(yīng)用 1 1 1 1()a a G L aE I Z Z U? ? ?2 2 12 20 ( )a G aI Z Z U? ? ?0 0 0 00 ( 3 )a G L n aI Z Z Z U? ? ? ?1 1 12 2 20 0 000aaaaaaE I Z UI Z UI Z U?????????? ?????1 2 0 0a a aU U U? ? ?1 2 0a a aI I I??邊界條件 1 2 0Z Z Z? ? ?， ，各序?qū)Χ搪伏c(diǎn) f的等值阻抗（輸入阻抗） 16 第二節(jié) 元件的負(fù)序和零序電抗 ? 同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序和零序電抗 ? 負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，因而在不同的位置會(huì)遇到不同的磁阻（因轉(zhuǎn)子不是任意對(duì)稱的），負(fù)序電抗會(huì)發(fā)生周期性變化 ? 負(fù)序阻抗的定義 21 ()2 dqx x x?? ????????(1)I(2)Idqab c2( 2 )2UXI?? 基 頻 分 量
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