一种三相不平衡度的测量分析系统设计
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一种三相不平衡度的测量分析系统设计 作者：赵展
来源：《科教导刊》2014年第35期
摘 要 本文利用虚拟仪器技术设计了一种三相不平衡度的测量分析系统。给出电能质量问题常见指标中的三相不平衡的定义以及三相不平衡度的计算方法。通过软件流程图进行三相不平衡度测量路线的设计。虚拟仪器软件平台LabVIEW 设计开发程序，人机交互界面友好，硬件电路搭建易于实现。最后进行仿真信号实验，结果证明本设计具有一定的可行性。 关键词 三相不平衡度 LabVIEW 测量
中图分类号：TP311 文献标识码：A
三相不平衡是电能质量常见问题之一。近些年，国内外相关研究人员对于怎么解决三相不平衡的问题进行了大量的研究分析，大致通过两种方式：调节无功和加消弧线圈来解决。但是，就效果而言，两种方式最终的效果都不是很好。一是补偿效果不太好。采用调节无功的方式进行补偿时，高次谐波信号会出现放大。二是实质意义不明显。主要是采用加消弧线圈方式。因此电力系统系统中还是大量存在三相不平衡的问题，目前还没有找到比较合适的手段和方法来处理。①
本文中主要是利用虚拟仪器技术，依托LabVIEW 软件开发平台，对三相不平衡度计算方法进行了研究，通过软件程序设计，测量出电力系统的三相不平衡度，效果明显。 1 三相不平衡度计算分析方法
对于电力系统中的三相电压或三相电流，理想状态下，它们应该是大小相等、相位彼此相差120度。实际工程应用环境下，三相电压或电流的大小不相等、相位彼此相差不是120度，则称这种情况为三相不平衡。电力系统中，通常把三相不平衡度表征为三相不平衡发生的程度。计算方法方面，主要采用对称分量的研究算法进行计算和分析电力系统的三相不平衡度。
1.1 对称分量法
三个频率相同、最大值相同、相位彼此相差120度的电压称为三相对称电压，而三个电压各相频率相同，最大值或相位差不同，则这三个电压称为三相不对称电压。根据线性叠加原理，任意三相不对称电压都可以理解为三个正序负序和零序对称电压的组合。设正序三相对称电压记为UA1、UB1、UC1，负序三相对称电压记为UA2、UB2、UC2，零序三相对称电压记为UA0、UB0、UC0。它们之间的关系为：
正序负序和零序三相对称电压的相量图见图1：