零序滤波器立体结构设计与阻抗计算.pdf

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1、第44卷第11期电力系统保护与控制Vo1．44No．1l2016年6月l目PowerSystemProtectionandControJun．1．2016D0I：10．7667／PSPC151208零序滤波器立体结构设计与阻抗计算尹忠东，王彬(华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)，北京102206)摘要：针对配电网零序电流的特点提出一种三角形立体式结构的零序滤波器。立体式结构中铁芯柱在空间呈三角形对称分布，相较于传统的平面式结构具有三相对称磁路，解决了三相不平衡问题，并且使得三相零序磁通大小一致，提高了滤波效果

2、。零序阻抗值是零序滤波器设计的一个重要参数，直接影响到滤波效果。在对零序磁通分布理论分析的基础上，给出立体结构零序滤波器在ANSYS中的二维简化模型，并采用能量法对零序阻抗进行数值计算。最后通过实验验证了该方法的正确性，为立体结构的零序阻抗计算提供了一种有效的工程应用的方法。关键词；配电网；零序滤波器；对称磁路；能量法；ANSYS；阻抗计算StereoscopicstructuraldesignandimpedancecalculationofzerosequencefilterYINZhongdong，WANGBin(State

3、KeyLaboratoryofAlternateElectricalPowerSystemwithRenewableEnergySources(NorthChinaElectricPowerUniversity)，Beijing102206，China)Abstract：Accordingtothecharacteristicsofthezero-sequencecurrentinthedistributionsystem，astereoscopiczerosequencefilterstructureisproposed．The

4、iconcoresaresymmetricallyarrangedinatriangularspace．Comparedtotheconventionalplanarreactor,thetriangularstructurehasasymmetricalmagneticcircuitwhichCallsolvetheproblemofthethree-phaseimbalanceandenablethree-phasezerosequencefluxtobeconsistent．Inthezero—sequencefilter,

5、thevalueofthezerosequenceimpedanceisanimportantparameterwhichhasadirectimpactonthefilteringefect．Inordertoobtainanaccuratezerosequenceimpedanceforthestructuraldesign，thedistributionofthezero—sequencefluxistheoreticallyanalyzed，andasimplifiedsymmetricmodelinANSYSisgive

6、n．Thenthezero-sequenceimpedanceiscalculatedusingtheenergymethodbasedontheANSYSsoftware．Finallyanexperimentiscarriedout．Theresultoftheexperimentverifiesthecorectnessofthecalculation．Itprovidesanefectiveengineeringmethodforthezerosequenceimpedancedesignofthestereoscopic

7、zero—sequencefilter．Keywords：distributionsystem；zerosequencefilter；symmetricalmagneticcircuit；energymethod；ANSYS；impedancecalculation不会造成无功功率的过补偿L5J；同时电抗耐过载能力0引言强，可靠性高。零序滤波器的结构与接地变压器【6J相随着变频设备等电力电子装置的大量使用，配似，多采用传统的平面三相三柱式结构。但这种平电网中引入了大量的谐波，影响电网安全经济运行L1J。面结构具有三相磁路不对称的缺

8、点，会造成三相不其中的零序谐波具有三相大小相等方向相同的特平衡J，降低了对零序电流的滤波效果。同时零序点，并在系统的中性线上叠加，使系统出现不同程滤波器零序阻抗值是工程设计的一个重要参数，直度的过电压情况，导致电气设备的损坏，严重时甚接关系到滤波效