三相不平衡扰动源的定位

王同勋，刘颖英，孙媛媛，李培鑫

（1.国网智能电网研究院 电力电子研究所，北京 102209；2.山东大学 电气工程学院，山东 济南 250061）

0 引言

国际电工委员会关于电力系统不平衡负荷安装允许标准的技术报告IEC/TR 61000-3-13—2008颁布后[1]，电力系统在正常运行状态下的三相不平衡现象引起了供用电部门日益广泛的关注[2-4]。正常性的电压不平衡一般由供电环节和用电环节的不平衡共同造成。供电环节即发、输、变、配电环节，其中涉及的三相元件均可导致电压不平衡；用电环节的不平衡主要由系统中的各类不平衡负荷引起，如电铁、电弧炉以及家用单相负荷等[5-6]。电力系统中单相负荷在各相之间的分布不均以及不对称传输线路的不完全换相是电压不平衡产生的2个主要因素[7-8]。

当电力系统处于三相不平衡运行状态时，电压和电流中所含的负序分量将对电气设备产生诸多不良影响[9]，如引起电动机的附加发热、降低电动机效率；使变压器局部过热，缩短绝缘寿命；增加输电线路的附加功率损耗、降低电力系统运行的经济性等；另外，负序分量偏大还可导致电力系统的保护和自动装置误动作，威胁电力系统的安全运行。我国《电能质量 三相电压不平衡》的国家标准GB/T 15543—2008 对“三相电压不平衡”作了如下规定[10]：电网正常运行时，负序电压不平衡度不超过2%，短时不超过4%；接于公共耦合点PCC（Point of Common Coupling）的每个用户引起该点负序电压不平衡度允许值一般为1.3%，短时不超过2.6%。当系统在正常运行状态下的节点电压不平衡度超过国标规定时，如何判定不平衡扰动源的位置，对采取进一步的治理措施尤为重要。……