用于配電網(wǎng)架空線路的非接觸式電流測量方法研究.pdf

1、隨著可再生能源分布式發(fā)電裝置以及電動汽車充放電裝置大量接入配電網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)中的功率流向發(fā)生了改變，配電網(wǎng)的監(jiān)控和優(yōu)化變得更加困難，如何對配電網(wǎng)實施大范圍的實時監(jiān)測和狀態(tài)估計顯得越發(fā)重要。目前配網(wǎng)中采用的電流互感器大多昂貴且不易大量配置，亟需一種適用于配網(wǎng)監(jiān)測、動態(tài)估計以及優(yōu)化調(diào)度的電流傳感器。
　　針對這種情況，結(jié)合目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，本文通過分析空心線圈感應(yīng)電壓的原理，提出了一種用于配電網(wǎng)架空線路的非接觸式電流測量方法，該方法通過

2、在導(dǎo)線周圍按一定規(guī)則布置的多個空心線圈來測量導(dǎo)線電流。
　　首先，分析了單個空心線圈的輸出與單根導(dǎo)線電流的關(guān)系，并提出了空心線圈輸出電壓的數(shù)字積分算法。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合單相導(dǎo)線和三相導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)特點，提出了測量單相導(dǎo)線電流的兩線圈測量方法和測量三相導(dǎo)線電流的四線圈測量方法，并從理論上分析了其可行性。
　　在電磁分析軟件Ansoft Maxwell中分別建立了單相電流測量方法和三相電流測量方法的仿真模型，在導(dǎo)線電流中只含有基波以

3、及含有基波和諧波兩種情況下，通過改變電流測量線圈組到導(dǎo)線的距離進行仿真。仿真結(jié)果有效驗證了該方法的可行性。
　　在實驗室搭建了模擬架空導(dǎo)線的實驗平臺，通過改變導(dǎo)線電流以及電流測量裝置到導(dǎo)線的距離，在該平臺上分別對單相電流測量方法和三相電流測量方法進行實驗。大量實驗結(jié)果表明:本文所提出的非接觸式電流測量方法在測量100A及以上的穩(wěn)態(tài)電流時，其測量精度能達到5％以內(nèi)，基本滿足配網(wǎng)動態(tài)估計、監(jiān)測以及優(yōu)化調(diào)度等的要求。
　　本文最后