第一讲:对称分量法的基本原理
- 格式:ppt
- 大小:1.09 MB
- 文档页数:91
对称分量法谐波
对称分量法是一种用于分析电力系统谐波问题的方法,它基于电路中的对称性原理,将电路中的非对称负载分解为对称和反对称两部分,只考虑对称部分对电网产生的影响,从而简化了谐波分析的过程。
对称分量法可以用于分析谐波电流和电压,它的基本思想是将周期性信号分解为基波和各种谐波分量,然后将基波和各谐波分量分成对称和反对称两部分。
对于电路中的非对称负载,只有对称分量会对电网产生影响,而反对称分量则会在电网中互相抵消。
对称分量法可以用于分析谐波滤波器的性能,通过计算谐波分量的对称分量,可以确定滤波器的谐波抑制效果。
它也可以用于分析三相不平衡负载对电网谐波的影响,通过分解三相不平衡负载为对称和反对称分量,可以确定对称分量对电网产生的谐波干扰。
对称分量法在电力系统的谐波分析中有着重要的应用价值,它可以简化计算过程,提高分析效率,减少误差。
但是在实际应用中,需要注意对称分量法的适用条件和局限性,以保证分析结果的准确性和可靠性。
- 1 -。
对称分量法对称分量法是一种强大的数学工具,它可以用来解决各种数学问题,既可以解决大型线性方程组也可以解决高阶非线性方程组。
它的历史可以追溯到古希腊时期,但它的最初形式可以追溯到17世纪的苏格兰数学家詹姆斯拉瓦锡(James Gregory)和英格兰数学家伯纳德罗比(Bernard Robins)。
这种方法的基本思想是用一组标准的的符号,可以用来表示不同的数学结构,这样就可以用不同的语言来解释不同的数学模型。
基本上就是找到一组可以表示和解释不同物理或数学结构的符号。
在一维空间中,只需要表示一个结构,在多维空间中,就需要多个符号来表示。
对称分量法的优点是可以用简单的符号语言来描述各种复杂的几何结构,它可以将模型简化,使其易于推理和理解。
由于它可以通过几何结构定义来表示不同的数学模型,因此它可以用来研究各种大型系统,包括力学、热力学和流体力学等,从而更好地描述和分析它们。
同时,对称分量法也可以用来解决更简单的问题,比如最优化问题和矩阵方程组。
它可以根据解的精度来改变相应的迭代阶数,从而获得最佳的解。
例如,可以用来解决高阶多项式的求根问题,也可以用来解决线性规划问题,这是由于它可以根据精度改变迭代步骤,这样可以使解更具有准确性。
另外,对称分量法也可以提供一种更有效的数值计算方法。
通过它可以实现更快的计算速度,因此可以解决更复杂的问题,比如解决多维的线性或非线性方程组。
总之,对称分量法是一种强大的数学工具,它可以用来解决各种复杂的数学问题,包括大型线性方程组、非线性方程组和最优化问题等。
它可以通过几何结构定义将复杂的模型简化,从而使模型易于推理和理解,并使计算更加高效。
此外,由于它可以根据解的精度来改变迭代步骤,因此可以提供有效的数值计算方法。
因此,对称分量法在许多领域都具有重要的理论意义和应用价值。
对称份量法(零序,正序,负序)的理解与计较之五兆芳芳创作1)求零序份量:把三个向量相加求和.即A相不动,B相的原点平移到A相的顶端(箭头处),注意B相只是平移,不克不及转动.同办法把C相的平移到B相的顶端.此时作A相原点到C相顶端的向量(些时是箭头对箭头),这个向量就是三相向量之和.最后取此向量幅值的三分一,这就是零序份量的幅值,标的目的与此向量是一样的.2)求正序份量:对原来三相向量图先作下面的处理:A相的不动,B相逆时针转120度,C相顺时针转120度,因此得到新的向量图.按上述办法把此向量图三相相加及取三分一,这就得到正序的A相,用A相向量的幅值按相差120度的办法辨别画出B、C两相.这就得出了正序份量.3)求负序份量:注意原向量图的处理办法与求正序时不一样.A 相的不动,B相顺时针转120度,C相逆时针转120度,因此得到新的向量图.下面的办法就与正序时一样了.对电机回路来说是三相三线线制,Ia+Ib+Ic=0,三相不合错误称时也成立;当Ia+Ib+Ic≠0时必有一相接地,对地有有漏电流;对三相四线制则为Ia+Ib+Ic+Io=0成立,只要无漏电,三相不合错误称时也成立;因此,零序电流通常作为漏电毛病判断的参数.负序电流则不合,其主要应用于三相三线的电机回路;在没有漏电的情况下(即Ia+Ib+Ic=0),三相不合错误称时也会产生负序电流;负序电流常作为电机毛病判断;注意了:Ia+Ib+Ic=0与三相对称不是一回事;Ia+Ib+Ic=0时,三相仍可能不合错误称.注意了:三相不服衡与零序电流不成混合呀!三相不服衡时,不一定会有零序电流的;同样有零序电流时,三相仍可能为对称的.(这句话对吗?)前面好几位把两者混合了吧!正序、负序、零序的出现是为了阐发在系统电压、电流出现不合错误称现象时,把三相的不合错误称份量分化成对称份量(正、负序)及同向的零序份量.只要是三相系统,一般针对三相三线制的电机回路,就能分化出上述三个份量(有点象力的分解与分化,但良多情况下某个份量的数值为零).对于理想的电力系统,由于三相对称,因此负序和零序份量的数值都为零(这就是我们常说正常状态下只有正序份量的原因).当系统出现毛病时,三相变得不合错误称了,这时就能分化出有幅值的负序和零序份量度了(有时只有其中的一种),因此通过检测这两个不该正常出现的份量,就可以知到系统出了毛病(特别是单相接地时的零序份量).下面再介绍用作图法复杂得出各份量幅值与相角的办法,先决条件是已知三相的电压或电流(矢量值),当然实际工程上是直接测各份量的.由于上不了图,请大家按文字说明在纸上绘图. 从已知条件画出系统三相电流(用电流为例,电压亦是一样)的向量图(为看很清楚,不要画成太极端).总之,零序电流通常作为漏电毛病判断的参数;负序电流常作为电机毛病判断;正序电流对电机运行质量是一种评估.注意了:Ia+Ib+Ic=0与三相对称不是一回事;Ia+Ib+Ic=0时,三相仍可能不合错误称.三相不服衡与零序电流不成混合呀!三相不服衡时,不一定会有零序电流的;同样有零序电流时,三相仍可能为对称的.两者不克不及混合!三相四线电路中,三相电流的相量和等于零,即Ia+Ib+IC=0 如果在三相四线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零.当电路中产生触电或漏电毛病时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流)这样互感器二次线圈中就有一个感应电压,此电压加于检测部分的电子缩小电路,与庇护区装置预定动作电流值相比较,如大于动作电流,即便灵敏继电器动作,作用于执行元件掉闸.这里所接的互感器称为零序电流互感器,三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流.产生零序电流的两个条件:1、无论是纵向毛病、仍是横向毛病、仍是正常时和异常时的不合错误称,只要有零序电压的产生;2、零序电流有通路.以上两个条件缺一不成.因为缺少第一个,就无源泉;缺少第二个,就是我们通常讨论的“有电压是否一定有电流的问题.零序公式:3U0=UA+UB+UC,3I0=IA+IB+IC弥补:正序、负序、零序的出现是为了阐发在系统电压、电流出现不合错误称现象时,把三相的不合错误称份量分化成对称份量(正、负序)及同向的零序份量.只要是三相系统,就能分化出上述三个份量(有点象力的分解与分化,但良多情况下某个份量的数值为零).对于理想的电力系统,由于三相对称,因此负序和零序份量的数值都为零(这就是我们常说正常状态下只有正序份量的原因).当系统出现毛病时,三相变得不合错误称了,这时就能分化出有幅值的负序和零序份量度了(有时只有其中的一种),因此通过检测这两个不该正常出现的份量,就可以知到系统出了毛病(特别是单相接地时的零序份量).三相电路不合错误称时,电流均可分化正序、负序和零序电流.正序指正常相序的三相交换电(即A、B、C三相空间差120度,相序为正常相序),负序指三相相序与正常相序相反(三相仍差120度,仍平衡),零序指(A、B、C电流分化出来三个大小相同、相位相同的相量.零序电流互感器套在三芯电缆上,三相不服衡时在外部就表示出零序电流(因为相量相同增强)正常电流(理想情况):只有正序电流单相接地短路:毛病相正序、负序、零序电流相等两相短路:毛病点零序电流为零,正序和负序电流互为相反数两相短路接地:毛病点正序、负序、零序电流均有三相对称短路:只有正序三相对称接地短路:有正序和零序三相不合错误称短路:有正序和负序三相不合错误称接地短路:有正序负序和零序一相断线:断口电流有正序、负序和零序两相断线:断口上各序电流相等上述不雅点仅作参考,欢送列位持续讨论!。
对称分量法(零序,正序,负序)的理解与计算1)求零序分量:把三个向量相加求和。
即A相不动,B相的原点平移到A相的顶端(箭头处),注意B相只是平移,不能转动。
同方法把C相的平移到B相的顶端.此时作A相原点到C相顶端的向量(些时是箭头对箭头),这个向量就是三相向量之和。
最后取此向量幅值的三分一,这就是零序分量的幅值,方向与此向量是一样的。
2)求正序分量:对原来三相向量图先作下面的处理:A相的不动,B相逆时针转120度,C 相顺时针转120度,因此得到新的向量图。
按上述方法把此向量图三相相加及取三分一,这就得到正序的A相,用A相向量的幅值按相差120度的方法分别画出B、C两相.这就得出了正序分量。
3)求负序分量:注意原向量图的处理方法与求正序时不一样。
A相的不动,B相顺时针转120度,C相逆时针转120度,因此得到新的向量图.下面的方法就与正序时一样了。
对电机回路来说是三相三线线制,Ia+Ib+Ic=0,三相不对称时也成立;当Ia+Ib+Ic≠0时必有一相接地,对地有有漏电流;对三相四线制则为Ia+Ib+Ic+Io=0成立,只要无漏电,三相不对称时也成立;因此,零序电流通常作为漏电故障判断的参数.负序电流则不同,其主要应用于三相三线的电机回路;在没有漏电的情况下(即Ia+Ib+Ic=0),三相不对称时也会产生负序电流;负序电流常作为电机故障判断;注意了:Ia+Ib+Ic=0与三相对称不是一回事;Ia+Ib+Ic=0时,三相仍可能不对称.注意了:三相不平衡与零序电流不可混淆呀!三相不平衡时,不一定会有零序电流的;同样有零序电流时,三相仍可能为对称的.(这句话对吗?)前面好几位把两者混淆了吧!正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时,把三相的不对称分量分解成对称分量(正、负序)及同向的零序分量。
只要是三相系统,一般针对三相三线制的电机回路,就能分解出上述三个分量(有点象力的合成与分解,但很多情况下某个分量的数值为零)。
matlab simulink 对称分量法正序电流在电力系统中,对称分量法是一种常用的分析工具,用于研究三相电路的工作状态和故障情况。
该方法可以将三相电路转化为不同频率的相序分量,以便更好地理解电路的性能和相应的故障情况。
对称分量法的基本原理是利用复数的旋转对称性质,将三相电流(或电压)分解为正序、负序和零序3个相序分量。
其中,正序分量描述了系统的基本稳态和平衡工作情况,负序分量表示电路中的不平衡工作情况,而零序分量则揭示了电路中的接地故障。
正序电流是指三相电流的幅值相等、相位差为120度的部分。
在对称分量法中,可以通过以下公式计算正序电流:I0 = (Ia + Ib + Ic)/3其中,I0表示正序电流,Ia、Ib和Ic分别表示3个相位上的电流。
正序电流的幅值与系统中的总电流相等。
利用正序电流,可以分析电路的基本工作情况,例如平衡负荷、正常运行和对称故障等。
在Simulink中,可以使用SimPowerSystems模块进行对称分量法的仿真。
通过搭建电网系统,可以输入三相电流信号,并通过电流变压器将其转化为正序、负序和零序分量。
通过观察这些分量的变化,可以了解电路的工作状态和可能的故障情况。
举个例子,假设我们要研究一个三相电路中的对称故障情况。
首先,在Simulink 中搭建一个电路系统,包括电源、电流变压器和负载。
然后,通过信号源输入三相电流信号,并使用电流变压器将三相电流转化为正序、负序和零序分量。
接下来,我们可以观察这些分量的变化情况。
正常情况下,正序分量的幅值相等且相位差为120度,负序和零序分量的幅值应该接近零。
但是,如果电路中发生了对称故障,例如线路短路或负载不平衡,那么负序分量的幅值将增加,而零序分量的幅值也会增加。
通过观察这些分量的变化,我们可以判断电路中是否存在故障,并进一步分析故障类型和位置。
总之,对称分量法是一种重要的电力系统分析工具,可以帮助我们理解电路的工作情况和故障情况。
对称分量法对称分量法(method of symmetrical components)电工中分析对称系统不对称运行状态的一种基本方法。
广泛应用于三相交流系统参数对称、运行工况不对称的电气量计算。
电力系统正常运行时可认为是对称的,即各元件三相阻抗相同,各自三相电压、电流大小相等,具有正常相序。
电力系统正常运行方式的破坏主要与不对称故障或者断路器的不对称操作有关。
由于整个电力系统中只有个别点是三相阻抗不相等,所以一般不使用直接求解复杂的三相不对称电路的方法,而采用更简单的对称分量法进行分析。
任何不对称的三相相量A,B,C 可以分解为三组相序不同的对称分量:①正序分量A1,B1,C1,②负序分量A2,B2,C2,③零序分量A0,B0,C0。
即存在如下关系:(1)每一组对称分量之间的关系为(2)j120式中,复数算符a=e。
将(2)代入(1)可得;....(3)式中系数矩阵是非奇异的,其逆矩阵存在,所以有(4)任意不对称的电压、电流都可以用式(4)求出它们的正序、负序和零序电压、电流分量。
已知三序分量时,又可用式(3)合成三相向量。
在计算电力系统不平衡情况下引用了对称分量法,即任何三相不平衡的电流、电压或阻抗都可以分解成为三个平衡的相量成分即正相序(UA1、UB1、UC1)、负相序(UA2、UB2、UC2)和零相序(UA0、UB0、UC0),即有:UA=UA1+UA2+UA0,UB=UB1+UB2+UB0,UC=UC1+UC2+UC0,其正相序的相序(顺时方向)依次为UA1、UB1、UC1,大小相等,互隔120度;负相序的相序(逆时方向)依次为UA2、UB2、UC2,大小相等,互隔120度;零相序大小相等且同相,各相序都是按逆时针方向旋转。
在对称分量法中引用算子a,其定义是单位相量依逆时针方向旋转120度,则有:UA0=1/3(UA+UB+UC),UA1=1/3(UA+aUB+aaUC),UA2=1/3(UA+aaUB+aUC)注意以上都是以A相为基准,都是矢量计算。
对称分量法(零序【2 】,正序,负序)的懂得与盘算1)求零序分量:把三个向量相加乞降.即A相不动,B相的原点平移到A相的顶端(箭头处),留意B相只是平移,不能迁移转变.同办法把C相的平移到B相的顶端.此时作A相原点到C相顶端的向量(些时是箭头对箭头),这个向量就是三相向量之和.最后取此向量幅值的三分一,这就是零序分量的幅值,偏向与此向量是一样的.2)求正序分量:对本来三相向量图先作下面的处理:A相的不动,B相逆时针转120度,C 相顺时针转120度,是以得到新的向量图.按上述办法把此向量图三相相加及取三分一,这就得到正序的A相,用A相向量的幅值按相差120度的办法分离画出B.C两相.这就得出了正序分量.3)求负序分量:留意原向量图的处理办法与求正序时不一样.A相的不动,B相顺时针转120度,C相逆时针转120度,是以得到新的向量图.下面的办法就与正序时一样了.对电机回路来说是三相三线线制,Ia+Ib+Ic=0,三相不对称时也成立;当Ia+Ib+Ic≠0时必有一相接地,对地有有漏电流;对三相四线制则为Ia+Ib+Ic+Io=0成立,只要无漏电,三相不对称时也成立;是以,零序电流畅常作为漏电故障断定的参数.负序电流则不同,其重要运用于三相三线的电机回路;在没有漏电的情形下(即Ia+Ib+Ic=0),三相不对称时也会产生负序电流;负序电流常作为电机故障断定;留意了:Ia+Ib+Ic=0与三相对称不是一回事;Ia+Ib+Ic=0时,三相仍可能不对称.留意了:三相不均衡与零序电流不可混杂呀!三相不均衡时,不必定会有零序电流的;同样有零序电流时,三相仍可能为对称的.(这句话对吗?)前面好几位把两者混杂了吧!正序.负序.零序的消失是为了剖析在体系电压.电流消失不对称现象时,把三相的不对称分量分化成对称分量(正.负序)及同向的零序分量.只如果三相体系,一般针对三相三线制的电机回路,就能分化出上述三个分量(有点象力的合成与分化,但许多情形下某个分量的数值为零).对于幻想的电力体系,因为三相对称,是以负序和零序分量的数值都为零(这就是我们常说正常状况下只有正序分量的原因).当体系消失故障时,三相变得不对称了,这时就能分化出有幅值的负序和零序分量度了(有时只有个中的一种),是以经由过程检测这两个不应正常消失的分量,就可以知到体系出了缺点(特殊是单相接地时的零序分量).下面再介绍用作图法简略得出各分量幅值与相角的办法,先决前提是已知三相的电压或电流(矢量值),当然现实工程上是直接测各分量的.因为上不了图,请大家按文字解释在纸上绘图.从已知前提画出体系三相电流(用电流为例,电压亦是一样)的向量图(为看很清晰,不要画成太极端).总之,零序电流畅常作为漏电故障断定的参数;负序电流常作为电机故障断定;正序电流对电机运行质量是一种评估.留意了:Ia+Ib+Ic=0与三相对称不是一回事;Ia+Ib+Ic=0时,三相仍可能不对称.三相不均衡与零序电流不可混杂呀!三相不均衡时,不必定会有零序电流的;同样有零序电流时,三相仍可能为对称的.两者不能混杂!三相四线电路中,三相电流的相量和等于零,即Ia+Ib+IC=0假如在三相四线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零.当电路中产生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流)如许互感器二次线圈中就有一个感应电压,此电压加于检测部分的电子放大电路,与破坏区装配预定动作电流值比拟较,如大于动作电流,即使敏锐继电器动作,感化于履行元件失落闸.这里所接的互感器称为零序电流互感器,三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流.产生零序电流的两个前提:1.无论是纵向故障.照样横向故障.照样正常时和平常时的不对称,只要有零序电压的产生;2.零序电流有通路.以上两个前提缺一不可.因为缺乏第一个,就无源泉;缺乏第二个,就是我们平日评论辩论的“有电压是否必定有电流的问题.零序公式:3U0=UA+UB+UC,3I0=IA+IB+IC补充:正序.负序.零序的消失是为了剖析在体系电压.电流消失不对称现象时,把三相的不对称分量分化成对称分量(正.负序)及同向的零序分量.只如果三相体系,就能分化出上述三个分量(有点象力的合成与分化,但许多情形下某个分量的数值为零).对于幻想的电力体系,因为三相对称,是以负序和零序分量的数值都为零(这就是我们常说正常状况下只有正序分量的原因).当体系消失故障时,三相变得不对称了,这时就能分化出有幅值的负序和零序分量度了(有时只有个中的一种),是以经由过程检测这两个不应正常消失的分量,就可以知到体系出了缺点(特殊是单相接地时的零序分量).三相电路不对称时,电流均可分化正序.负序和零序电流.正序斧正常相序的三订交换电(即A.B.C三相空间差120度,相序为正常相序),负序指三相相序与正常相序相反(三相仍差120度,仍均衡),零序指(A.B.C电流分化出来三个大小雷同.相位雷同的相量.零序电流互感器套在三芯电缆上,三相不均衡时在外部就表现出零序电流(因为相量雷同增强)正常电流(幻想情形):只有正序电流单相接地短路:故障相正序.负序.零序电流相等两相短路:故障点零序电流为零,正序和负序电流互为相反数两相短路接地:故障点正序.负序.零序电流均有三相对称短路:只有正序三相对称接地短路:有正序和零序三相不对称短路:有正序和负序三相不对称接地短路:有正序负序和零序一相断线:断口电流有正序.负序和零序两相断线:断口上各序电流相等上述不雅点仅作参考,迎接列位持续评论辩论!。