殷家敏

(湖北工业大学电气与电子工程学院，湖北武汉430068)

0 引言

通常电力供电公司在配变处安装三相单表计量每相用户负荷，依据每相单表计量值对每相用户进行收费。文献［1］中提出在负荷不对称情况下，利用三表法测量三相四线制有功功率是存在理论误差的。本文由同步采样含有不对称负载公共连接点的实测电压、电流波形，求解系统虚拟中性点电压，将三相不对称电路转化为三个独立的单相电路，进而准确计量各相负荷的有功功率。

1 三相四线制不对称电路负荷侧三相电压不平衡分析

目前10kV配变的绕组接线大都采用Y，yn0的接线方式，在二次低压供电方式一般采用3相4线制供电，即线电压为380V、相电压为220V、频率为50Hz的三相四线制低压配电系统［2］。在忽略线路阻抗的情况下，三相四线制电路等效接线如图1所示。

图1 三相四线制电网等效接线图

其中，从中点O引出的导线称为中线或零线，Z为其阻抗，O'为负荷中性点。ZA、ZB、ZC为三相负荷阻抗，正常情况下电源三相电压对称，分别为:

这时负荷侧中性点电压发生偏移，零线中有电流流过，负荷侧三相电压不平衡，其电压相量图如图2所示。

当三相负荷不对称时，负荷虚拟中性的电压［2］为

图2 三相负荷不对称时的相量图

三相负荷实际吸收的有功功率为:

式中，PA、PB、PC分别为三相负荷实际吸收的有功功率。

三表法测量三相四线制电路有功功率为［4］:

UA、UB、UC分别为相对O点的三相电压;

φA、φB、φC分别为 A、B、C 三相的功率因数角。

2 三相不对称电路有功功率测量误差校正方案

由图2可以看出，在三相负荷不对称时，由于负荷虚拟中性点发生了偏移，使得现有三相四线制测量的有功功率与实际出现了误差。……