非线性及不平衡负荷对电压质量影响分析
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了 ６ ／０ｋ 系统 ； 津滨 海新 区 、 宁大 连长 兴 岛 、 ６２ Ｖ 天 辽
ｋ 和 １ Ｖ 母 线短 路 电流 相 同的 情 况 下进 行 分 析 Ｖ ０ｋ 比较 ， 时 出线 开关 的遮 断 电流相 同 。在 此前 提 下 ， 此 设母 线短 路 电流 同为 ，， ： ｋ得
母 线供 电。 馈线 ｌ为多条 馈线 中的一条 ， 该馈 线 中含
有 １ 分支 ， 于 多分 支馈 线 ， 个 对 分析 方 法相 同 。Ｐ ｊ ＋ｑ 为 负 载 基 波有 功 和无 功 功 率 ，ｈ ， 为负 载 电流 中 的谐
波成 份 为 了方 便 比较 ． 设 ２ Ｖ 和 １ ｋ 假 ０ｋ ０ Ｖ采 用相 同 的供 电方式 ． 且 ２ ｋ 出线 的负荷 情况 相 同 从 而 ０Ｖ 电源 到 ２ Ｖ（０ｋ 母 线 之 间 的 阻抗 为 系 统 等 效 ０ｋ １ Ｖ）
＼
— Ｉ — — ．， ｌ ． 一 州 Ｐ ＋ ｈ Ｊ Ｑ
（ ）２ Ｖ 等 效 电 路 ａ ０ｋ
ｋ 配 电 网 的经 济性 论 证 、０ｋ 设 备 升压 到 ２ Ｖ Ｖ １ Ｖ ０ｋ
的改 造工 作 、Ｏｋ 配 电网 的接 地 方式 、 ０ Ｖ 变压 ２ Ｖ ２ ｋ 器 的接线 方 式 、０ｋ 配 电设 备 的选 择 等 方 面进 行 ２ Ｖ 深 入研究 刊 继 苏州 ２ Ｖ 配 电网成 功应 用后 ． ０ｋ 辽
随 着 经 济 的 发展 ．社会 对 电 能 的 需 求 越 来 越 大 ． 电能质量 的要 求也 越来越 高 面对 目前 １ ｋ 对 ０Ｖ 配 电系 统容 量小 、 电源 布 点密 、 路 占用 空 间大 、 线 有
功损 耗 高等 不足 ． 以及 在 电 网建设 过 程 中 面 临的 市
云 南昆 明 的新 机场 、 东 佛 山等地 区也 分另 进 行 了 广 Ｕ
２ Ｖ 电网的可 行性研 究 “ ． 起 了 ２ Ｖ 电 网研 ０（ ｌ ］掀 ０ｋ
究 推广 实施 的热潮
２ 电压 质 量 的 对 比研 究
２ Ｖ（ ０ｋ 配 电 网的供 电示 意 如 图 １所 示 ， ０ｋ １ Ｖ） 其 中 变压 器 Ｔ表示 电 源 通 过 多 次 变 压 后 为 ２ Ｖ ０ｋ
江
苏
电
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
机
工
程
第 ３ ０卷 第 ３期 ３ ５
Ｊａ ｇ ｕ Ｅｌｃ ｒｃ ｌ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｉ ｎ ｓ ｅ ｔ ａ ｇｎ ｅ ｇ ｉ Ｅ ｉ
非线性及不平衡 负荷对 电压质 量影 响分析
孙 浩 然 ． 玉 明 徐
（ 云港供 电公 司 ， 连 江苏 连 云港 ２ ２ ０ ） ２ ０ ４
收 稿 日期 ：０１ —０ － ９； 回 日期 ： ０ １ ３ ５ ２ １ １２ 修 ２ １ －０ —１
摘 要 ： 据 电 能质 量 的 国家 标 准 ， 过 建 立 电路 模 型 对 采 用 ２ ｖ 供 电和 １ ｖ 供 电 系统 时 ． 线 性 负荷 及 不 平 衡 根 通 ０ｋ ０ｋ 非
负荷 对 配 电网 的 电 压质 量 进 行 了 比较 分 析 ， 果表 明 采 用 ２ Ｖ 供 电 时 ， 线 性 负荷 及 不 平 衡 负荷 所 引起 的 电 压 谐 波 结 ０ｋ 非 含 有 率 和 电 压 不平 衡 度 都 小 于或 等 于 采 用 １ Ｖ供 电 时 的 一 半 ０ｋ
关 键 词 ： 电网 ； 能质 量 ； 波 畸 变 ； 平衡 度 配 电 谐 不
中 图 分 类 号 ：Ｍ ７４ Ｔ １
文 献标 志码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ９ ０ ６ （０ １０ — ０ ５ ０ １ ０— ６５ ２ １ ）３ ０ ３ — ３
１ 国 内 ２ Ｖ配 电 网发 展 概 述 ０ｋ
性． 增大现 有线 路走 廊 的供 电容量 在 ２ Ｖ 配 电 网 的建 设 和 推 广 过 程 中 ．对 ２ ０ｋ ０
图 中 为 系统 侧 阻 抗 ， 为从 母 线 到 分 支 １ Ｔ接 点
的阻抗 ， 为从 分 支 １ Ｔ接 点到线 路末 端 的阻抗 。用 下标 ２ ０和 ｌ ０对 ２ Ｖ 和 １ Ｖ 系统 的参数 区分 ０ｋ ０ｋ
Ｐｊ ＋ｐ
， ｈ
采用 ２ Ｖ 电压等 级对 园区进 行供 电 ， １ 年 ０ ｋ － － ０余 ｚ
的运 行 实践 表 明 ． 城市 配 电 网采 用 ２ Ｖ 电压 等 级 ０ｋ 是 可行 的 ， １ Ｖ 配 电网 相 比 ． 技 术 和经 济 上 与 ０ｋ 在
图 １ 配 电网 供 电 示 意 图
阻抗
２ Ｖ（ ０ｋ 母 线 ０ｋ １ Ｖ）
区土 地 资 源 紧缺 、 路 走 廊 有 限 等 问 题 ， 电 网建 线 配 设 和发 展 面临新 的课题 和挑 战… ｌ ９ ９ ６年 ． 苏省 江 电力 公 司 苏州 供 电公 司在 苏 州 工 业 园 区 配 电 网建 设 时 ， 据 园区 的 负荷 特 点 ． 过 专 家 论 证 后 决 定 根 经
２ Ｖ 和 １ Ｖ 对 应 的 等效 电 路 如 图 ２所 示 ０ｋ ０ｋ
都 具 有一 定 的优 势 。鉴 于 此 ， 江苏 省 电 力公 司 决定 进 行 ２ ｖ 电压等 级在 配 电网 中进 行 推广 ． ０ｋ 用其 取 代 １ Ｖ 和 ３ Ｖ ２个 电压 等级 通 过 对配 电网 电 ０ｋ ５ｋ 压 等级 进行 合 理设 置 和简 化 ，能减 化 配 电 网络 ． 减 少 电源 布点 ．提 高 配 电 网 的供 电能 力 和 供 电可 靠
（ ）１ Ｖ 等 效 电 路 ｂ ０ｋ
Ｑ
图 ２ 等效电路
在 ２ Ｖ 和 １ Ｖ 设计 时 ．出线 开关 Ｂ 的遮 断 ０ｋ ０ｋ 电 流有 明确 的限 制 ， 求 ≤２ Ａ。 因此 ， 文 在 ２ 要 ５ｋ 本 ０
宁 本溪南 芬 地 区于 ２ ０ ０ ３年将 ６ ／０ｋ 系统 改造 成 ６１ Ｖ
ｋ 和 １ Ｖ 母 线短 路 电流 相 同的 情 况 下进 行 分 析 Ｖ ０ｋ 比较 ， 时 出线 开关 的遮 断 电流相 同 。在 此前 提 下 ， 此 设母 线短 路 电流 同为 ，， ： ｋ得
母 线供 电。 馈线 ｌ为多条 馈线 中的一条 ， 该馈 线 中含
有 １ 分支 ， 于 多分 支馈 线 ， 个 对 分析 方 法相 同 。Ｐ ｊ ＋ｑ 为 负 载 基 波有 功 和无 功 功 率 ，ｈ ， 为负 载 电流 中 的谐
波成 份 为 了方 便 比较 ． 设 ２ Ｖ 和 １ ｋ 假 ０ｋ ０ Ｖ采 用相 同 的供 电方式 ． 且 ２ ｋ 出线 的负荷 情况 相 同 从 而 ０Ｖ 电源 到 ２ Ｖ（０ｋ 母 线 之 间 的 阻抗 为 系 统 等 效 ０ｋ １ Ｖ）
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（ ）２ Ｖ 等 效 电 路 ａ ０ｋ
ｋ 配 电 网 的经 济性 论 证 、０ｋ 设 备 升压 到 ２ Ｖ Ｖ １ Ｖ ０ｋ
的改 造工 作 、Ｏｋ 配 电网 的接 地 方式 、 ０ Ｖ 变压 ２ Ｖ ２ ｋ 器 的接线 方 式 、０ｋ 配 电设 备 的选 择 等 方 面进 行 ２ Ｖ 深 入研究 刊 继 苏州 ２ Ｖ 配 电网成 功应 用后 ． ０ｋ 辽
随 着 经 济 的 发展 ．社会 对 电 能 的 需 求 越 来 越 大 ． 电能质量 的要 求也 越来越 高 面对 目前 １ ｋ 对 ０Ｖ 配 电系 统容 量小 、 电源 布 点密 、 路 占用 空 间大 、 线 有
功损 耗 高等 不足 ． 以及 在 电 网建设 过 程 中 面 临的 市
云 南昆 明 的新 机场 、 东 佛 山等地 区也 分另 进 行 了 广 Ｕ
２ Ｖ 电网的可 行性研 究 “ ． 起 了 ２ Ｖ 电 网研 ０（ ｌ ］掀 ０ｋ
究 推广 实施 的热潮
２ 电压 质 量 的 对 比研 究
２ Ｖ（ ０ｋ 配 电 网的供 电示 意 如 图 １所 示 ， ０ｋ １ Ｖ） 其 中 变压 器 Ｔ表示 电 源 通 过 多 次 变 压 后 为 ２ Ｖ ０ｋ
江
苏
电
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第 ３ ０卷 第 ３期 ３ ５
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非线性及不平衡 负荷对 电压质 量影 响分析
孙 浩 然 ． 玉 明 徐
（ 云港供 电公 司 ， 连 江苏 连 云港 ２ ２ ０ ） ２ ０ ４
收 稿 日期 ：０１ —０ － ９； 回 日期 ： ０ １ ３ ５ ２ １ １２ 修 ２ １ －０ —１
摘 要 ： 据 电 能质 量 的 国家 标 准 ， 过 建 立 电路 模 型 对 采 用 ２ ｖ 供 电和 １ ｖ 供 电 系统 时 ． 线 性 负荷 及 不 平 衡 根 通 ０ｋ ０ｋ 非
负荷 对 配 电网 的 电 压质 量 进 行 了 比较 分 析 ， 果表 明 采 用 ２ Ｖ 供 电 时 ， 线 性 负荷 及 不 平 衡 负荷 所 引起 的 电 压 谐 波 结 ０ｋ 非 含 有 率 和 电 压 不平 衡 度 都 小 于或 等 于 采 用 １ Ｖ供 电 时 的 一 半 ０ｋ
关 键 词 ： 电网 ； 能质 量 ； 波 畸 变 ； 平衡 度 配 电 谐 不
中 图 分 类 号 ：Ｍ ７４ Ｔ １
文 献标 志码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ９ ０ ６ （０ １０ — ０ ５ ０ １ ０— ６５ ２ １ ）３ ０ ３ — ３
１ 国 内 ２ Ｖ配 电 网发 展 概 述 ０ｋ
性． 增大现 有线 路走 廊 的供 电容量 在 ２ Ｖ 配 电 网 的建 设 和 推 广 过 程 中 ．对 ２ ０ｋ ０
图 中 为 系统 侧 阻 抗 ， 为从 母 线 到 分 支 １ Ｔ接 点
的阻抗 ， 为从 分 支 １ Ｔ接 点到线 路末 端 的阻抗 。用 下标 ２ ０和 ｌ ０对 ２ Ｖ 和 １ Ｖ 系统 的参数 区分 ０ｋ ０ｋ
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采用 ２ Ｖ 电压等 级对 园区进 行供 电 ， １ 年 ０ ｋ － － ０余 ｚ
的运 行 实践 表 明 ． 城市 配 电 网采 用 ２ Ｖ 电压 等 级 ０ｋ 是 可行 的 ， １ Ｖ 配 电网 相 比 ． 技 术 和经 济 上 与 ０ｋ 在
图 １ 配 电网 供 电 示 意 图
阻抗
２ Ｖ（ ０ｋ 母 线 ０ｋ １ Ｖ）
区土 地 资 源 紧缺 、 路 走 廊 有 限 等 问 题 ， 电 网建 线 配 设 和发 展 面临新 的课题 和挑 战… ｌ ９ ９ ６年 ． 苏省 江 电力 公 司 苏州 供 电公 司在 苏 州 工 业 园 区 配 电 网建 设 时 ， 据 园区 的 负荷 特 点 ． 过 专 家 论 证 后 决 定 根 经
２ Ｖ 和 １ Ｖ 对 应 的 等效 电 路 如 图 ２所 示 ０ｋ ０ｋ
都 具 有一 定 的优 势 。鉴 于 此 ， 江苏 省 电 力公 司 决定 进 行 ２ ｖ 电压等 级在 配 电网 中进 行 推广 ． ０ｋ 用其 取 代 １ Ｖ 和 ３ Ｖ ２个 电压 等级 通 过 对配 电网 电 ０ｋ ５ｋ 压 等级 进行 合 理设 置 和简 化 ，能减 化 配 电 网络 ． 减 少 电源 布点 ．提 高 配 电 网 的供 电能 力 和 供 电可 靠
（ ）１ Ｖ 等 效 电 路 ｂ ０ｋ
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图 ２ 等效电路
在 ２ Ｖ 和 １ Ｖ 设计 时 ．出线 开关 Ｂ 的遮 断 ０ｋ ０ｋ 电 流有 明确 的限 制 ， 求 ≤２ Ａ。 因此 ， 文 在 ２ 要 ５ｋ 本 ０
宁 本溪南 芬 地 区于 ２ ０ ０ ３年将 ６ ／０ｋ 系统 改造 成 ６１ Ｖ