零序电流/电压（面向储能变流器应用）

引言

三相四桥臂PCS比三桥臂多一个中性点桥臂，可以控制零序电流/电压，支持不平衡负载和单相负载，是低压储能并网和微电网的重要拓扑。

1.三相对称分量法

在三相系统中，任何不平衡电流/电压，都可以分解为三部分：

正序分量：三相幅值相等，互相相差120°，相序和系统一致。这是“正常”的对称运行状态。

负序分量：三相幅值相等，互相相差120°，但相序相反。出现在三相不平衡时。

零序分量：三相幅值相等，且相位相同。三相“同向”变化。

公式表示（以电流为例）：

其中：：零序分量；：正序分量；：负序分量；

• 正、负、零序分量本身是 数学模型，在物理上并没有独立导线或电流存在。

• 但它们对应的效应（功率传输、发热、中性线电流）是真实存在的，

2.零序电流

定义：三相电流的代数和（有正负的相加）。

根据对称分量分解，即

如果只看 中性线电流（流到N点的电流），那就是：

特征：三相相位相同，方向一致。

本质：流经 中性线 的电流。

出现场景：（1）单相负载；（2）三相不平衡负载；（3）非线性负载（如三相整流器，会有3次谐波零序电流）。

3.零序电压

定义：三相电压的平均值，即

特征：三相电压相等，波形同相位。

出现场景：（1）电网中性点不稳定（接地不好，电压漂移）；（2）四桥臂PCS主动注入零序电压，来抵消零序电流；（3）三次谐波（3、9、15次）也会形成零序电压。

作用：通过调节逆变器输出的零序电压，可以抑制中性点电流波动，平衡三相。