交流电弧炉SVC装置2次滤波支路设计校核新方法

交流电弧炉不仅属于典型的谐波污染源、闪变发生源,而且交流电弧炉冶炼过程在2次附近产生较大的间谐波分量。基于某实际钢铁公司交流电弧炉谐波发生量和SVC装置参数的定量分析及仿真研究,得到交流电弧炉必须设置2次C型滤波器,保证将电弧炉2次左右的谐波和间谐波放大控制在一定范围内的研究结论。在此基础上给出2次滤波支路的设计方法,提出了2次滤波支路安全校核新方法,指导交流电弧炉滤波装置工程设计。     

一种电弧炉系统的频域谐波分析方法

提出了一种能分析电弧炉系统分数谐波的频域模型。这个模型假设了一种动态、非线性的电弧u-i特性和一连续变化的电弧电流。经过计算机程序求解可得电弧炉系统的分数谐波。     

地方电网谐波的评估途径

调查分析了地方电网的一些用户谐波源,诸如交流电弧炉和整流装置所产生的谐波水平,根据公用电网谐波的国家标准计算了这些畸变负荷的谐波电流允许值,另外,提出了一种方式来评估地方电网对大网的谐波电流注入。     

基于序列数据分析的谐波电流预测方法的研究

随着电力电子装置的广泛应用,由于电力电子器件非线性的特点导致谐波的污染和无功功率的危害也日益严重。以电弧炉供电系统的电路谐波电流为研究对象,提出了采用序列关联规则的先验算法(Apriori),通过对谐波电流序列数据进行分析,挖掘出谐波电流之间的关联规则。通过对电弧炉供电系统采集到的电流数据的分析和验证,结果显示该方法能够正确预测出未来时刻的基波电流幅值,从而达到预测未来时刻的谐波,有助于抑制谐波污染和无功功率的危害的目的。     

电弧炉谐波电流的发生与抑制

本文阐述了电力系统的谐波标准，电弧炉谐波电流发生的原因及计算方法，提出了采用SVC装置抑制高次谐波的几种措施。     

小容量硅铁谐波管理的讨论

本文阐述了电弧炉的谐波特点和无功补偿电容器的谐波放大机理及其抑制，结合实际例子分析提出了对小容量硅铁谐波管理的看法。近几年来，随着我省小硅铁生产的兴起，大量小容量电弧炉并入电网，对地区电网造成一定程度的谐波污染。小硅铁用户为了满足力率要求，大多安装了无功补偿电容器，电弧炉的谐波如被无功补偿电容器谐振放大，不仅使得供电质量下降，而且会产生过电压，造成电力设备过载运行而损坏。对小容量硅铁注入系统谐波含量超过标准的不仅要采取措施进行限制，使之低于部颁标准，更主要的是要防止谐波过电压的发生，本文从这一角度出发，分析了电弧炉的谐波特点，无功补偿电容器的谐波放大机理，结合实例提出了小容量硅铁用户谐波管理的看法。     

电弧炉电气系统的谐波及波动的检测方法研究

电弧炉系统是三相不对称系统 ,在电弧炉运行时会产生负序电流 ,同时伴有电流幅值的波动。因此 ,在对电弧炉系统进行谐波抑制时 ,也要考虑对负序电流的抵消和对电流波动的抑制。采用对称分量分解法先将电弧电流进行分解 ,然后再经过一系列的变换并利用滤波器提取基波分量进行检测的方法 ,对电弧炉系统的电流进行检测。通过理论分析及仿真实验表明 ,该方法能准确地检测出电弧炉系统的谐波、波动分量及基波正序和负序电流     

基于MATLAB的交流电弧炉随机模型与仿真

为提出一种简单有效的电弧炉仿真模型,首先按电弧炉能量守恒微分方程,在MATLAB环境下,建立适用于谐波研究的电弧炉确定性模型;然后,将带通高斯白噪声直接叠加于电弧电压上,得到适用于电压波动与闪变研究的电弧炉随机模型。将提出的电弧炉模型以电流控制电压源形式直接接入测试系统,对电弧炉引起的谐波和电压波动问题分别进行仿真分析的结果与实际系统动态特性完全相符,从而验证了模型的有效性。该仿真模型的提出,为电力工作者理解电弧炉非线性时变特性,分析电弧炉导致的电能质量问题,进行谐波治理与闪变抑制研究提供了前提条件。     

谐波对电能计量的影响分析

为了确定电力谐波对电能计量的影响程度及寻找消除影响的方法,分析了谐波对电能计量影响的机理,结合电网实际及电网中主要高压非线性负荷特征谐波电流,对谐波有功功率进行了估算;并对电能表进行了谐波功率响应试验加以验证.在公共连接点谐波电压符合电能质量国标的条件下,谐波对线性用户电能计量的影响在电能表的允许误差范围内;三相整流类负荷产生的谐波功率在电能表允许误差范围内;电弧炉负荷在熔化期注入电网的谐波有功功率有可能超过基波电能的1%.电弧炉产生的谐波对电能计量的影响比较大,建议采用基波电能表.     

基于阻尼优化的超高功率直流电弧炉谐波治理

超高功率直流电弧炉因其优越的性能在特钢冶炼中得到了广泛的应用,然而在熔炼过程中,由于整流器触发角不完全对称、电弧不稳定等因素,造成直流电弧炉的谐波频谱比交流电弧炉更为复杂,再加上补偿容量及场地等客观条件的限制,使得直流电弧炉的谐波治理难度较高。通常对特定次数谐波进行治理的同时伴随着其他谐波的放大,甚至可能诱发滤波器与系统的并联谐振,从而影响系统的安全稳定运行。提出了基于阻尼优化的治理技术,解决了以上问题,在有效吸收特定谐波的同时,成功抑制了其他谐波的放大倍数,并在PSCAD中搭建仿真模型,通过Multiple-Run模块进行了参数寻优,并将最终结果用于实际工程,仿真结果及滤波装置投运后的实测数据都证明所提方法的正确性和有效性。     

华东电网500kV系统背景谐波研究

根据华东５００ｋＶ电网中几个具有代表性的变电站连续２４ｈ谐波测量数据,统计分析了谐波的变化趋势,归纳出谐波的基本特征,并从谐波源及５００ｋＶ电网结构分析了产生该谐波特征的基本原因。根据统计分析,进行了谐波仿真计算,其结果与实测统计结果基本一致。提出了降低华东５００ｋＶ电网谐波的基本措施。     

谐波源辨识研究的现状和发展

针对电网中正确的辨识和定位谐波源,并确定公共联接点处系统侧与用户侧的谐波责任这一电能质量研究的基础问题,介绍了谐波源的性质及其建模,叙述了谐波源辨识问题的研究现状,讨论了各种识别谐波源以及定量确定谐波责任的理论和技术方法,分析了其发展方向,提出建立一种激励机制下的谐波管理标准来治理谐波污染的必要性,并指出了该方面有待解决的问题.     

基于谐波功率法的污染责任分摊

综述了谐波源定向方面的研究成果,研究了谐波电压和谐波电流两个指标进行谐波污染责任分摊时存在的局限性,并综合考虑电流和电压对污染责任的影响,提出了基于谐波功率法的责任分摊方法。在理论上证明了谐波功率法的合理性,进而推广到多谐波源系统中。仿真分析验证了谐波功率法进行谐波污染源责任分摊的正确性。     

背景谐波电压环境下的负载谐波电流检测方法

针对现有谐波电流检测方法未考虑公共连接点处谐波电流的耦合现象而导致谐波治理效果不理想的问题,提出了一种有效解决该问题的负载谐波电流检测方法。在分析现有检测方法不足的基础上,借鉴德国DIN40110-2标准分解电流的思想,以谐波电压为基准,依据等效前后负载消耗有功功率不变的原则,定义了谐波等效电导、集总谐波电压和集总谐波有功功率。利用希尔伯特变换对谐波电压进行移相。进而定义了集总谐波无功功率和谐波等效电纳,分解出由背景谐波电压产生的谐波电流。据此,可检测出负载谐波电流,实现背景谐波电压环境下对负载谐波电流的补偿。仿真分析及实测数据验证结果表明：采用所提方法对检测到的谐波电流进行补偿,可有效提高公共连接点的谐波治理效果。     

配电网中谐波源定位方法综述

监测和治理电力系统中非线性负荷产生的大量谐波需检测谐波源并确定其位置,但目前谐波源模型过于简单,尤其实际谐波责任区分问题需要解决,为此综述了谐波源定位的各种方法,包括基于谐波功率潮流方向和谐波阻抗的检测方法,并总结了谐波功率潮流法应用的局限性及其与谐波功率相关的其他方法,归纳了基于判断谐波阻抗的4种方法,指出了波动量法和线性回归法是较有实用价值的方法,分别说明了各种谐波源定位方法的优点和不足之处。最后介绍了基于人工神经网络的识别方法和参考阻抗法及其对这些方法的改进,表明解决谐波源问题的关键是建立统一的标准和理论,分析了谐波源定位研究的发展方向并指出其工程应用有待解决。     

考虑系统侧谐波电压波动的光伏接入点谐波发射水平评估方法

随着光伏逆变器的广泛应用,其运行时产生的谐波与接入点系统背景谐波叠加,引起谐波放大甚至谐振问题,评估光伏接入点谐波电压发射水平对于防范谐波问题具有重要意义。与传统的非线性负荷不同,光伏逆变器经过滤波器滤波后接入电网,公共连接点（PCC）的光伏侧谐波阻抗可能不满足传统电网中远大于系统侧谐波阻抗的条件。同时,电力电子设备的不断接入导致系统产生了大量谐波,谐波电压波动逐渐增大。因此,首先根据光伏逆变器、滤波器以及线路谐波阻抗的参数,估算光伏侧谐波阻抗;然后基于逻辑斯蒂回归（LR）对公共连接点的谐波电压、谐波电流数据对进行分类,筛选出系统侧谐波电压基本一致的数据对组,进而通过偏最小二乘法估算系统侧谐波阻抗,减小系统侧谐波电压波动的影响;最后,基于光伏侧和系统侧谐波阻抗的估算,对光伏接入点的谐波电压发射水平进行评估。通过与其他方法仿真对比分析,验证了所提方法的先进性和准确性。     

分布式新能源接入电网的谐波热点问题探讨

大规模分布式新能源经变流器接入电网,对电力系统谐波问题的分析研究带来了新的挑战。针对含分布式新能源的电网,准确检测谐波及间谐波,掌握谐波分布特性,定位谐波污染源头,划分谐波污染责任,揭示谐波传播及谐振机理,分析谐波不稳定现象是当前电力系统亟需解决的热点与难点问题。从谐波测量、谐波源定位及责任评估、谐波谐振及其不稳定等方面阐述了分布式新能源接入电网的谐波研究技术热点问题,并提出了未来大规模分布式新能源接入后的新的谐波研究趋势,为分布式新能源接入电网中的谐波问题研究提供了理论参考。     

多谐波源定位及谐波责任量化区分方法综述

谐波源的准确辨识对推动谐波奖惩机制的有效实施和谐波治理具有重要的意义。随着电网中多谐波源共存的情况日益普遍,一次针对单个谐波源进行辨识的研究思路已不再适用。为此,从多谐波源定位和谐波责任量化区分2个方面入手,对国内外的研究现状进行了归纳与总结。首先,介绍了谐波状态估计的数学模型以及应用该理论进行多谐波源定位的基本原理和具体方法,并指出这些方法存在的局限性;其次,在定义谐波责任指标的基础上,分2类研究场景梳理了多谐波源谐波责任的量化区分方法,并对相关研究的共性问题进行了分析;然后,结合电力电子化配电网中谐波呈现的动态时变特征,阐述了解决上述问题的最新研究进展;最后,提出该领域目前所面临的挑战,对未来需要深入探究的方向做出了展望。     

供电网络谐波潮流计算

介绍一种含有多个不同谐波源地区供电系统的谐波潮流计算的实用方法，针对天水地区供电网主要谐波源进行了测量，统计分析了天水地区电网各谐波源的特点及谐波含量，针对地区供电网的特点确定供电网元件的数学模型，利用序分量法进行供电网络谐波潮流的计算，最终给出系统中电压，电流的不平衡率及各节点的谐波电压畸变率和各支路通过的谐波电流的含有率，对计算结果和测量结果进行比较，表明该方法对了解含有多个不同谐波源地区的供电系统谐波分布是一种行之有效的方法。     

临界阻抗法在配电网谐波源探测中的应用

在利用临界阻抗法进行谐波源探测的理论研究的基础上,从电网的实际运行情况出发,着重进行临界阻抗法在配电网中的应用研究.分析了两端源网络谐波阻抗的极性和取值范围与主谐波源的关系.考虑到实际公共耦合点两侧等效阻抗的相角大多不同,采用了牛顿迭代法对临界阻抗进行修正.仿真试验表明修正后的临界阻抗法能够准确识别主谐波源,适于实际应用.