居民单相非线性负荷谐波诺顿模型研究.pdf

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1、第35卷第6期2014年12月电力与能源683居民单相非线性负荷谐波诺顿模型研究胡荣，鲁月乔，汤波，林顺富(1．上海电力学院电气工程学院，上海200090；2．上海大学机电工程与自动化学院，上海200072)摘要：谐波诺顿模型是一种非线性负荷模型，使用可编程交流电源构造不同电压类型(平坦波和尖顶波)，且电压畸变率为5％获得Pcc处电压和电流的波动量(两种不同运行状态下得到的谐波电压和谐波电流)。结果表明：居民单相非线性负荷诺顿模型参数不是恒定的，不同构造电压下获得的参数变化较大，且模型只在相同电压类型(平

2、坦波或尖顶波)下才稳定些，大量实验及测试数据计算结果验证了这一结论。实验还表明：低压配电系统的电压波形是平坦波，这为构造居民单相非线性负荷诺顿模型提供了有利条件。关键词：低压配电系统；居民单相非线性负荷；谐波诺顿模型基金项目：国家自然科学基金资助项目(51207088)；上海电力学院科技项目(A一3101-12-003)中图分类号：TM714文献标志码：A文章编号：2095—1256(2014)06—0683—04AStudyontheHarmonicNortonModelofResidentsSingl

3、e-phaseNonlinearLoadsHuRong，LuYueqiao，TangBo，LinShunfu(1．DepartmentofElectricalEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghai200090，China；2．SchoolofMechatronicEngineering&Automation，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China)Abstract：HarmonicNortonmo

4、de1isaharmonicmodelforresidentsofnonlinearload．ThestudyisconductedwithaprogrammableACpowersupplytoapplyvariousvoltagewaveshapeswith5THDvgettingthePccvoltageandcurrentfluctuation(usingharmonicvoltageandcurrentdifferencesbetweentwooperatione0ndi—tions)，Thet

5、estresultsshowthattheNortonequivalentmodelforresidentsofnonlinearloadisnotuniqueandvariessignificantlywithappliedvoltagewaveshape．Additionally，thefieldtestresultsshowthatthedistribu—tionvoltagewaveformalwayspresentstheflattenpeakshape．Itprovidesgoodcircum

6、stancesfortheharmonicNortonmodelconstructionandutilizationforresidentssingle—phasenonlinearloadsindistributionsystems．Keywords：Low-voltagedistributionsystem；Residentssingle—phasenonlinearloads；HarmonicNortonmodel恒流源模型就不够精确]。一个精确的模型，必1居民负荷建模研究须考虑谐波电压与谐波电流之

7、间的耦合关系以及近年来，大量非线性电力电子负荷的使用，如由此产生的谐波衰减效应或者放大效应[3]。目荧光灯、电脑、电视等，使得居民单相非线性负荷前，能体现输入端电压与负载谐波电流之间的交谐波电流注入配电网。这些谐波电流和相应产生互作用及电压畸变引起的电流衰减效应的模型，的谐波电压引起电能质量问题，严重影响接人电有交叉导纳矩阵模型L4_6]、基于传递矩阵的谐波源网的负荷性能。因此，需要一个谐波模型来研究模型_7]、基于最小二乘逼近的谐波源模型L8和谐居民单相非线性负荷对电网的影响。一个可靠有波诺顿模型[g，

8、不仅计算繁杂而且需要知道负效的非线性负荷谐波模型能够帮助我们估计大量载内部的电路参数，难以在工程实际中应用。而居民电器接入电网对低压配电系统的影响，以便基于传递矩阵的谐波源模型及基于最小二乘逼近找出不同的控制策略来削弱居民单相非线性负荷的谐波源模型都因为存在参数求取困难的问题，对电网的影响。在工程应用上有一定的局限性。比较而言，谐波目前，关于居民负荷建模问题，有关学者做了诺顿模型由于不需要知道系统的详细信息，其表一些研究。一种