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33: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34: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。
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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 ab U U U U αα== 2式中α为复数算子j120e =α2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 esin120 j cos120 e e j0-j3603j120-j2402-j240j120=====︒+︒===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++=++=++=-+220313131 乘α相当于逆时针旋转,乘α2 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 AC A C A C AB 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 αααα0200200AA A C C C C A A AB B B B AA A A I I I I I I I I I I I I I I I I I I ++=++=++=++=++=-+-+-+-+-+αααα BC 相的正负序都可有A 相的正负序旋转而得,零序3个相同(4)理解分解与叠加 以A 相为例先证明)0()1(1)2323()5.05.0(1)120sin 240(sin )120cos 240(cos 1)120sin 120(cos )240sin 240(cos 1111202402=+-+=+-+-+-+=++++=++++=++=++j j j j j e e j j αα A 相可由A 相的正负零序向量相加 ()()()()A C B A C B A C B A C B A C B A AA A I I I I I I I I I I I I I I I I I I I =++=++++++⎪⎭⎫ ⎝⎛++=++++++++=++-+)0(31)0(311)1(31)1(3131313131313122220αααααααα四 三相电压向量和为零对称的三相系统,其3相电压向量之和为零。
(1)用三角函数sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin βsin(α-β)=sin αcos β-cos αsin βA 相电压 U sin αB 相电压 U sin(α-120)C 相电压 U sin(α+120)U a +U b +U c =U(sin α+sin(α-120)+sin(α+120))=U(sin α+(sin αcos120-cos αsin120)+ (sin αcos120+cos αsin120) ) =U(sin α+2sin αcos120)=U(sin α+2sin α(-0.5))=0(2)使用用复数算子我们在来算三相电压相加()01 22=++=++==ααααa cb a ac a b U U UU U U U U结论正常时,开口三角形的电压即为3相电压之和,为0五 系统故障情况网上搜的,有些未理解。
待再学习。
正常电流(理想情况)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?三相短路故障和正常运行时,系统里面是正序。
单相接地故障时候,系统有正序负序和零序分量。
两相短路故障时候,系统有正序和负序分量。
两相短路接地故障时,系统有正序负序和零序分量。
六Matlab计算1:输入3相电压与相角2:根据公式计算正负零序3:输出正负零序的幅值与相角武高所彭庆华2013年9月初结。