三相潮流计算
含牵引变电站的电力系统谐波与不平衡度的分布计算属于不平衡电力系统三相基波与潮流解算问题。在具有谐波源(牵引机车)的情况下,交流系统的潮流由基波潮流和谐波潮流两部分组成。基波潮流与谐波潮流是相互耦合的,两者理论上应该联立迭代求解。但实际上在基波潮流与谐波潮流的耦合关系中,基波潮流决定了网络当前的运行状态和功率分布,而谐波潮流决定了网络中谐波的分布,对基波潮流和功率分布的影响较小。从工程的观点出发,在计算基波潮流时,可以不考虑谐波潮流的影响,而基波潮流计算完毕后,它对谐波潮流的影响也就已知。本书采用基波潮流和谐波潮流解耦的算法[33、34],即通过电力系统的三相基波潮流计算,求得由电气牵引负荷引起的电力系统中的不平衡度分布;通过电力系统的三相谐波潮流,求得由电气牵引负荷引起的电力系统中谐波分布。
4.1 三相基波潮流计算
三相基波潮流计算与单相基波的潮流计算类似,同样可以采用牛顿一拉夫逊潮流计算方法[35],只是电力系统的潮流方程需要采用相应的三相形式。三相基波潮流计算在求解电力系统不平衡度分布中具有重要的意义。正常运行的电力系统是三相对称的,表现为三相电源电动势对称、各相阻抗对称.正常的潮流计算也是针对一相进行的。但如果考虑牵引供电系统,由于牵引变压器和牵引负荷的不对称性,三相基波潮流是不对称的,因此,必须针对三相系统中的每一相列写有功平衡和无功平衡方程,进行三相潮流计算,得到每一相的功率分布、每一相的节点电压和支路电流,再求出其正序分量和负序分量。负序分量有效值与正序分量有效值之比即为系统的不平衡度。
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