正序负序零序的理解-整理完整

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正序负序与零序

电力三相不平衡作图法对称分量法

1:三相不平衡的的电压(或电流),可以分解为平衡的正序、负序和零序2:零序为3相电压向量相加,除以3

3:正序将BC相旋转120度到A相位置,这样3个向量相加会较长,3个向量相加,除以3

4:负序将BC相旋转120度到A相相反位置,这样3个向量相加会较短,3个向量相加,除以3

个人为理解三相不平衡做的总结。总没有理解三相不平衡,因为我没有上过电力系统的课程,实际上课本上有,所以百度上很少。有很多东西,网上没有的原因是因为实际很简单,专家们都不好意思写。

对称分量法参考借用了东南大学电器工程学院的PPT的图片。作图法用CAD的平移很方便,求3分点位置还网上查了下。449836432@.,欢迎补充、更正、交流。

1:不过我仍没有了解三相不平衡的各种保护方法。零序保护倒是理解,用开口三角即可。负序保护难道采样后用算,那一个周波都过了,保护时间是否足够。

2:similink是否可以仿真故障并做相序分析

3:可以方便的实现matlab编程,将不平衡的三相精确地分解为正序、负序与零序(曾经有简单估算方法)。计算程序需要输入每相的幅值与相角。不平衡保护设备现场计算需要采集幅值与相角作为输入参数吗?这个问题肯定很简单,但我没查到文章介绍实现方法。

4:暂态过程的不平衡一致吗

5:希望理解或仿真电力系统故障导致的不平衡,并以此判定系统故障,本次仍没能实现,希望下次再突击阅读理解。

欢迎推荐文章。

一:理解

1 相序

在三相电力系统中,各相电压或电流依其先后顺序分别达到最大值(以正半波幅值为准)的次序,称为相序。

正相序:分别达到最大值的次序为A、B、C;

负相序:分别达到最大值的次序为A、C、B。

对于理想的电力系统,只有正序分量。

以电压为例。

对称的三相系统:三相中的电压Ua 、Ub 、Uc 对称,只有一个独立变量。如三相相序为a 、b 、c ,由Ua 得出其余两相

a c a

b U U U U αα== 2

式中α为复数算子

j120e =α

2不对称运行状态的主要原因

(1)外施电压不对称,三相电流也不对称。

(2)各相负载阻抗不对称。当初级外施电压对称,三相电流不对称。不对称的三相电流流经变压器,导致各相阻抗压降不相等,从而次级电压也不对称。

(3)外施电压和负载阻抗均不对称。

3对称分量法

对称分量法是分析三相不对称运行的基本方法。 任意一组三相不对称的物理量(电压、电流等)均可分解成三组同频率的对称的物理量。

以电流为例,说明如下:

理解为:

1:一个三相,幅值各不相同,方向差也可能不互为120。

2:我们可以将其分解为3个三相,正序、负序、零序。

3:将新分解产生的每相各自相加,即可还原为源三相的各相电压。

4: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。

二:作图出正负零序

理解及记忆方法

(1)零序,三个向量不动。向量相加后/3

(2)正序,将BC相指针拨到与A方向大概一致,这样3个相加会较长。于是B逆时针拨120度,C顺时针拨120度。拨后的3个向量相加/3,即为正序的A 相

(3)负序,将BC相位置大概调换,这样3个相加会较短。于是B顺时针拨120度,C逆时针拨120度。拨后的3个向量相加/3,即为负序的A相求出A相后,BC相按正负相序旋120度或240度。

2.1 作图求零序

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),同方法把C相的平移到AB’的顶端。此时作o点到C’向量,这个向量就是三相向量之和。取此向量幅值的三分之一,向量o0,这就是零序分量。

2.2 作图求正序

(1)保持A相不动,然后B相逆时针转120度OB’,C相顺时针转120度OC’,得到新的向量图。

(2)对新的向量图进行图解零序时进行的操作,得到向量OC”。

(3)取OC”向量幅值的三分之一,O1即为正序分量的A相

2.3 作图求负序

(1)保持A相不动,B相顺时针转120度OB’,C相逆时针转120度OC’,得到新的向量图。

(2)对新的向量图进行图解零序时进行的操作,得到向量OC",

(3)取OC"向量幅值的三分之一即为负序分量的A相

三 计算得出正负零序

以电流为例

(1)引入复数因子

在正序中,A 相领先B 相120度。由于角度一般以逆时针为正,如电压用向量表示的话,向量B 可由向量A 逆时针旋转240度而得,而不是120度。 向量C 可由向量A 逆时针旋转120度而得,而不是240度。

若A 相电压表示为0j Ue ,则B 相电压可表示为240j Ue ,C 相电压可表示为

120j Ue

在a c a b U U U U αα== 2中α为复数算子。

1e e e e

sin120 j cos120 e e j0-j3603j120

-j2402-j240

j120=====︒+︒===αααα

乘α相当于逆时针旋转,乘α2 相当于顺时针顺转。

(2)已知三相电流向量,包含幅值与相角,求正负零序 矩阵法表示为:

⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛-+C B A A A A I I I I I I 1 1 1 1 131220αααα 分列表示为:

()()(

)C B A A C B A A C B A A I I I I I I I I I I I I αααα++=++=++=-+220313

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1 乘α相当于逆时针旋转,乘α

2 相当于顺时针顺转。和作图法是一样的。 已知A 相的正负零序后,BC 相的可以旋转而得

002002 A

C A C A C A

B A B A B I I I I I I I I I I I I ======--++--++αααα 利用上述公式,已知系统的各相电压及相角,即可用程序求出正负零序。也就是可以通过编程求正负零序。

(3)已知正负零序,合成三相电流向量

⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝

⎛=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+0221 1 1 1 1A A A C B A I I I I I I αααα

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