王江彬及畢業(yè)設(shè)計(jì)論文初稿二次修改版——標(biāo)注版-資料下載頁(yè)
2025-08-24 11:35本頁(yè)面
【正文】 電流也變平衡了。對(duì)于圖中的元件參數(shù)設(shè)置及分析敘述如下：、c相間的負(fù)載導(dǎo)納值，b、c相間的負(fù)載導(dǎo)納值，應(yīng)用Steinmetz算法思想進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)： ()由得：。由得：。由得：。即補(bǔ)償時(shí)要在、b相之間補(bǔ)償?shù)碾娙?，在b、c相之間補(bǔ)償?shù)碾姼?，在、c相之間補(bǔ)償?shù)碾娙荨?Steinmetz理論在電弧爐上的應(yīng)用仿真用MATLAB對(duì)Steinmetz理論在電弧爐中的應(yīng)用仿真圖如附錄中的圖4所示。圖中的斷路器未閉合時(shí)，補(bǔ)償裝置沒(méi)有投入運(yùn)行時(shí)，示波器輸出的三相線電流波形圖如附錄中的圖5所示。由圖5可觀察出未安裝補(bǔ)償器的電弧爐其三相線電流不平衡。圖中的斷路器閉合后，補(bǔ)償裝置投入運(yùn)行，示波器輸出的三相線電流波形圖如附錄中的圖6所示。由圖6可觀察出安裝補(bǔ)償器后的電弧爐其三相線電流平衡。根據(jù)該圖利用計(jì)算電壓不平衡度的式()可以計(jì)算電壓不平衡度。由于該電路在未補(bǔ)償時(shí)測(cè)量的三相相電壓有效值為： ()通過(guò)計(jì)算得：。該電路在補(bǔ)償后測(cè)量的三相相電壓有效值為： ()通過(guò)計(jì)算得：，即該電路在投入補(bǔ)償裝置后的電壓不平衡度為0。這時(shí)，三相線電流變?yōu)槠胶獾娜嗾也?，補(bǔ)償效果良好。對(duì)于圖中的元件參數(shù)設(shè)置及分析敘述如下：相的負(fù)載阻抗值，b相的負(fù)載阻抗值，c相的負(fù)載阻抗值，則由式()可計(jì)算負(fù)載導(dǎo)納、值為： ()應(yīng)用Steinmetz算法思想進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)： ()由得：。由得：。由得：。即補(bǔ)償時(shí)要在、b相之間補(bǔ)償?shù)碾娙荩赽、c相之間補(bǔ)償?shù)碾娙?，在、c相之間補(bǔ)償?shù)碾娙荨?Steinmetz理論在低壓配電網(wǎng)的三相三線制中的應(yīng)用仿真用MATLAB對(duì)Steinmetz理論在低壓配電網(wǎng)三相三線制中的應(yīng)用仿真圖如附錄中的圖7所示。圖中的斷路器未閉合時(shí)，補(bǔ)償裝置沒(méi)有投入運(yùn)行時(shí)，示波器輸出的三相線電流波形圖如附錄中的圖8所示。由圖8可觀察出未安裝補(bǔ)償器的低壓配電網(wǎng)其三相線電流不平衡。圖中的斷路器閉合后，補(bǔ)償裝置投入運(yùn)行，示波器輸出的三相線電流波形圖如附錄中的圖9所示。由圖9可觀察出安裝補(bǔ)償器后的低壓配電網(wǎng)其三相線電流平衡。根據(jù)該圖利用計(jì)算電壓不平衡度的式()可以計(jì)算電壓不平衡度。由于該電路在未補(bǔ)償時(shí)測(cè)量的三相相電壓有效值為： ()通過(guò)計(jì)算得：。該電路在補(bǔ)償后測(cè)量的三相相電壓有效值為： ()通過(guò)計(jì)算得：，，即該電路在投入補(bǔ)償裝置后的電壓不平衡度為0。這時(shí)，三相線電流變?yōu)槠胶獾娜嗾也?，補(bǔ)償效果良好。對(duì)于圖中的元件參數(shù)設(shè)置及分析敘述如下：、b相間的負(fù)載導(dǎo)納值，b、c相間的負(fù)載導(dǎo)納值，、c相間的負(fù)載導(dǎo)納值，應(yīng)用Steinmetz算法思想進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)： ()由得：。由得：。由得：。即補(bǔ)償時(shí)要在、b相之間補(bǔ)償?shù)碾娙?，在b、c相之間補(bǔ)償?shù)碾娙?，在、c相之間補(bǔ)償?shù)碾娙荨＝Y(jié) 論本文主要論述了Steinmetz理論的思想及其在實(shí)際三相不平衡系統(tǒng)中的應(yīng)用。由于所研究的Steinmetz理論只適用于三相三線制條件下，所以在探討Steinmetz理論的應(yīng)用時(shí)，著重從負(fù)序補(bǔ)償?shù)慕嵌葋?lái)研究實(shí)際的三相電流不平衡系統(tǒng)。論文詳細(xì)探討了Steinmetz理論的思想，又主要論述了其在不平衡實(shí)際系統(tǒng)上的應(yīng)用。在探討應(yīng)用時(shí)，建立了適合于Steinmetz理論進(jìn)行研究的模型，這一點(diǎn)是使Steinmetz理論實(shí)用化的關(guān)鍵。但是，由于Steinmetz理論本身的理想型（負(fù)載導(dǎo)納固定不變）以及Steinmetz理論轉(zhuǎn)化為實(shí)用時(shí)的條件約束（實(shí)際負(fù)載導(dǎo)納不能直接測(cè)量），使得Steinmetz理論在實(shí)際應(yīng)用時(shí)只能作為理論基礎(chǔ)。所以動(dòng)態(tài)電納可調(diào)裝置的研制就成為要解決問(wèn)題的關(guān)鍵。通過(guò)MATLAB仿真可以看出，對(duì)于實(shí)際不平衡電流系統(tǒng)建立非動(dòng)態(tài)變化的理想不平衡導(dǎo)納模型時(shí)，應(yīng)用Steinmetz理論可以得到很好的補(bǔ)償效果，使三相不平衡電流變平衡。這樣Steinmetz理論應(yīng)用的可行性得到驗(yàn)證，這為Steinmetz理論應(yīng)用于實(shí)際工程領(lǐng)域提供了正確的理論基礎(chǔ)。在完成本文的過(guò)程中有幾點(diǎn)遺留問(wèn)題值得進(jìn)一步討論：(1) 在敘述Steinmetz理論時(shí)就提出該理論只適用于三相三線制系統(tǒng)，那么能不能推廣使Steinmetz理論也能用在三相四線制系統(tǒng)的分析和應(yīng)用中也值得思考。(2)三相不平衡系統(tǒng)的三相負(fù)荷導(dǎo)納是隨時(shí)變化的，論文敘述時(shí)指出要用動(dòng)態(tài)電納可調(diào)裝置來(lái)跟蹤負(fù)荷的變化。所以基于Steinmetz理論的動(dòng)態(tài)電納可調(diào)裝置的研制也是一個(gè)很有意義的研究課題。致 謝首先感謝我的指導(dǎo)老師。本論文是在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)下完成的。老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、學(xué)識(shí)淵博、為人風(fēng)趣，使我從做人、治學(xué)方面深受啟發(fā)。早在該論文開(kāi)題之前，他就已經(jīng)給我教會(huì)了論文資料的查詢方法以及論文的研究和撰寫(xiě)方法。更重要的是，他很早就教會(huì)了我進(jìn)行科學(xué)研究的態(tài)度。此外，與我一道的許多同學(xué)和朋友對(duì)我的論文出謀劃策，不僅在思路上給了我好多啟發(fā)，而且指正了我論文中的許多不足與錯(cuò)誤，我由衷感謝他。路漫漫其修遠(yuǎn)兮，我將上下而求索。我希望在未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作中，能以豐厚的科研碩果答謝幫助、支持過(guò)我的老師、同學(xué)以及朋友。參 考 文 獻(xiàn)[1] 彭輝,黃亦農(nóng),[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,2002,22(1):3234. [2] 王茂海,[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2003, 23(11): 5659.[3] 雷志濤,[J].電力電子技術(shù),2010,44(10):4850.[4] 謝連富,[J]. 繼電器,2006,34(9):7679.[5] 單鐵銘,[J]. 電力自動(dòng)化設(shè)備,2004,24(12):2628.[6] 萬(wàn)慶祝,朱桂萍,[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2008, 32(8): 9397.[7] 孫聰,王異凡,[J].機(jī)電工程,2013, 30(10): 12461249.[8] 袁佳歆,李士杰,[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2011, 26(S1): 218223.[9] 李心廣,賴聲禮,[J].電網(wǎng)技術(shù),2001,25(10):3033.[10] 周林,張有玉,[J].華東電力,2010,38(2):210215.[11] 韓學(xué)軍,王晶浩,[J].電網(wǎng)技術(shù),2006,30(S2):288291.[12] 胡應(yīng)宏,王建賾,[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2012,32(34):98104.[13] 徐新樂(lè). 電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功三相不平衡和諧波綜合治理的優(yōu)化方案的研究[D].北京:華北電力大學(xué),2009.[14] [J].電力電容器與無(wú)功補(bǔ)償,2010, 31(5): 1928.[15] 劉其輝,蔚芳,[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2009,24(8):147153.[16] 趙吳鵬, 劉其輝,[J].現(xiàn)代電力,2009,26(6):1720.[17] 韓宏飛,姚金雄,[J].電網(wǎng)與清潔能源,2009, 25(6): 2831.[18] [J].應(yīng)用能源技術(shù),2007,(8):3840. 附錄 MATLAB仿真圖圖1 Steinmetz理論在電氣化鐵道中的應(yīng)用仿真圖圖2 電氣化鐵道未補(bǔ)償時(shí)的三相電流波形圖圖3 電氣化鐵道補(bǔ)償后的三相電流波形圖圖4 Steinmetz理論在電弧爐上的應(yīng)用仿真圖圖5 電弧爐未補(bǔ)償時(shí)的三相電流波形圖圖6 電弧爐補(bǔ)償后的三相電流波形圖圖7 Steinmetz理論在低壓配電網(wǎng)的三相三線制中的應(yīng)用仿真圖圖8 低壓配電網(wǎng)未補(bǔ)償時(shí)的三相電流波形圖圖9 低壓配電網(wǎng)補(bǔ)償后的三相電流波形圖
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