车网耦合的牵引供电系统谐波仿真分析

牵引供电系统是电力系统重要负荷,也是电力系统主要的谐波源之一。在研究牵引供电系统谐波传输特性和谐波对电力系统的影响时往往对牵引供电系统模型进行一定的简化,虽然具有一定的合理性,但是这样分析出来的结果与实际结果相比必然存在一定的误差。针对牵引供电系统谐波分析模型不精确,利用PSCAD/EMTDC搭建了电力机车-牵引网-电网仿真模型,仿真研究了机车位置、机车数量和牵引网长度变化时牵引供电系统谐振以及电网总谐波畸变率的特性。仿真结果表明该仿真模型能更准确地分析牵引供电系统谐波特性,分析结果更加符合实际。     

UPS供电系统与上级电源匹配问题的匹配调控

相关的检测数据表明：对于同一套UPS供电系统而言,不管工作在市电供电条件下,还是工作在发电机供电条件下,它不仅具有几乎相同的cosφ,输入功率因数PF,输入谐波电流绝对值,而且还具有非常近似的输入电流谐波的频谱分布曲线。发电机电源的高内阻是造成UPS供电系统输入电压失真度增大的主要原因,     

牵引供电方案设计中谐波谐振问题研究

为了评估牵引供电系统的谐波谐振特性,从牵引供电系统设计角度出发,建立牵引供电系统谐波特性仿真模型和牵引负荷谐波发射模型。研究牵引供电方案中外部电源系统短路容量大小和馈线电缆长度变化对牵引供电系统谐振特性的影响规律。在供电方案综合评判中引入谐波谐振特性分析,研究牵引供电方案与牵引负荷谐波特性匹配问题及其对供电质量的影响。研究结果表明,牵引供电设计参数的变化对谐波谐振特性影响显著,通过优化牵引供电方案可以减少甚至避免发生谐波谐振。     

10kV系统分数谐波电流注入装置及其应用

一、前言供电系统中的非线性负荷,例如电气化机车,电弧炉和电解槽等,在其接入点会引起电压畸变,即产生高次谐波电压。这些高次谐波电压会给别的供用电设备带来不良的影响。例如,使电容器、电动机及变压器的损耗增大和过热,使电子设备及自动化装置误动作,以及引起通信设备的干扰等。非线性负荷在其接入点产生的高次谐波电压的大小决定于非线性负荷产生的谐波电流的大小和供电系统的谐波阻抗,因此,准确地知道供电系统的谐波阻抗特性,对于分析系统的谐波现象,加强谐波管理,确保电力系统的安全经济运行是十分必要的。一般是采用近似计算的方法计算供电系统的谐波     

高速列车再生制动工况时牵引供电系统谐波传输特性分析

电气化铁路牵引负荷是电力系统中的主要谐波源之一,再生制动时高速动车组作为特殊情况下的牵引负荷带来的谐波问题更加突出。在建立高速动车组和全并联自耦变压器牵引网模型的基础上,仿真分析了高速动车组牵引工况和再生制动工况时牵引供电系统中的谐波特性及其传输情况,并从理论上分析了谐波传输的机制。结果表明,高速列车再生制动工况时会在牵引网供电系统中引起更大的谐波畸变,但谐波的放大趋势与动车组的工况无关,当某次谐波的频率与牵引网的结构相匹配时,则会在系统中出现谐振现象。     

补偿电容器组谐波异常放大的测试及仿真分析

对某污水处理厂供电系统电动机负荷异常过电流的测试分析表明,主要原因是由并补电容器组谐波异常放大引起的。介绍了测试中对谐波电流含有率的测量以及采用ETAP软件对系统进行谐波电流含有率计算和对谐波阻抗幅值进行的扫描计算。分析得到谐波电流放大的主要原因是电抗器参数偏小所致。针对原因采取了治理措施,取得了良好的治理效果。     

煤矿供电系统无功功率补偿和谐波治理

简要分析了煤矿供电系统负荷运行特性以及煤矿供电系统运行中存在的主要问题,提出了采用可调自举电压型SVC作为煤矿供电系统无功功率补偿和谐波治理的技术措施。运行实践和测试说明了技术措施的科学性和有效性。     

枢纽牵引供电系统谐波特性分析

针对枢纽牵引供电系统严重的谐波问题,基于实测数据进行剖析、分类,建立枢纽牵引供电系统数学模型,并结合实测数据建立牵引负荷非耦合谐波诺顿模型。最后,仿真分析了多种枢纽牵引供电系统实际运行工况,得到了其谐波特性。     

真空自耗炉供电系统的无功谐波综合补偿装置研究

真空自耗电弧炉是供电系统中典型的非线性负荷,对电网电能质量影响严重。本文针对宁夏中色东方钛材分公司的真空自耗炉供电系统的谐波及无功特性设计了专门的谐波与无功综合补偿装置,介绍了补偿控制器的控制策略。该装置以无功补偿为主、谐波抑制为辅,能够实现对电压、无功、谐波的综合治理。现场测试结果表明,补偿装置较好地补偿了真空自耗炉供电系统的无功与谐波,起到了直接与间接的节能作用。     

不同负荷模型下高速铁路牵引供电系统谐波谐振敏感度分析

高速铁路牵引供电系统不同的负荷模型将得到不同的节点导纳矩阵,从而对谐波谐振幅度、频率产生较大的影响。利用复矩阵模态分析研究不同高速列车的谐波模型对高速铁路牵引供电系统谐波谐振特性的影响规律。将利用频谱分析得到的驱动点阻抗变化曲线与三种不同负荷谐波模型得到的模态幅值和频率敏感度分析进行对比。结果表明,不同的谐波模型在相同的谐振模态下得到了相近的谐振频率区域。     

基于电网安全的发电厂空冷机组谐波处理装置应用

电力谐波的产生严重影响着电网的安全运行,因此针对谐波产生的危害,介绍电源安全净化装置即谐波处理装置来处理产生大量谐波的场合。重点分析了该装置在发电厂空冷机组中的应用,通过实时监测负载电流波形,检测出其中的谐波电流,进而控制IGBT的触发,将与该谐波电流大小相等方向相反的补偿电流注入供电系统中,实现滤除谐波的功能,从而达到提高供电系统安全性、节能降耗的目的。     

谐波影响下电力电容器的协调无功降损方法

传统采用退火—逐步优化算法对电力系统中的电容器,进行多形态高载荷负荷协调时,未综合考虑谐波影响下电容器的负荷状态,无法对总谐波畸变进行有效控制,降损效果差;因此提出新的谐波影响下电力电容器的协调无功降损方法,通过谐振影响下的电力电容器优化配置数学模型,综合考虑谐波影响下电力电容器电能消耗总金额和配置电容器所需的费用,获取谐波影响下电容器的电压总谐波畸变率;通过微粒群优化算法,确保各节点电压总谐波畸变率控制在规定限值以内,对电容器进行优化配置,实现电容器的无功降损控制。实验结果说明,采用所提方法优化配置后的电容器可有效抑制谐振发生,可降低约37%的电网损耗,具有节能高的优势。     

石油钻机SCR系统谐波抑制与无功补偿

针对石油钻井机直流传动电驱设备频繁地从空载到满载变化而引起的冲击性无功功率,使电压产生剧烈波动、供电质量严重下降的问题,提出了对石油钻机可控硅整流器(SCR)电驱动系统进行无功补偿和谐波抑制。分别分析了系统谐波和无功的产生原因,并对比鉴别了各方案。为克服按总谐波源配置的APF系统存在的各种问题,提出对每台SCR传动系统配套一台APF系统的方案。根据石油钻机SCR电驱动系统的无功特点,提出采用静止无功发生器(SVG)补偿无功,并对该装置进行了设计。通过实测波形对比,显示出该装置的优越性。     

Power systems and harmonic factors

Harmonic currents and distortions in power systems are a natural progression in society's use of electrical equipment. A proliferation of harmonics can cause problems-some severe. However, the benefits we receive from electrification far outweighs the downside to this problem. There is an increased awareness among equipment designers, manufacturers, and users for the need to reduce power system harmonics. However, much work still needs to be done. This paper describes how harmonics arise from nonlinear loads and their effects on the power system. The problems that arise from harmonic current flow are straightforward and simple. The two main problems are abnormal heating of components and disruption of operation. The paper also describe mitigation of harmonic effects which take on two strategies: one is to reduce the harmonic effect; the other is to reduce or control the harmonic content     

逆变电源改进型重复控制器设计及仿真研究

针对恒频恒压(CFCV)逆变电源控制系统,提出了一种采用重复控制器与比例、积分、微分调节器有机结合的控制策略,以提高逆变电源在非线性负载情况下的输出电源品质。基于该控制策略,给出了重复控制器各个部分参数的详细设计方案以及比例、积分、微分调节器的系数;构建补偿器Q(z)和S(z)时,引入特殊的零相移Notch函数,对PWM型逆变电源输出电压谐波干扰进行有效抑制。利用Matlab对系统进行了仿真,结果表明该改进型方案可以保证系统具有较好的动、静态特性,稳压精度高,输出波形的谐波含量降到了1.07%,误差收敛速度大幅度提高。     

Harmonic modeling,analysis, mitigation of Kuwait EHV electrical network

The issue of power system quality has been of great concern in the last decade. The problem associated with high harmonic contents in the power system not only results in poor quality of supply but also the operation of the system will get affected. Thus, the quality of a power supply system can be assured with the implementation of effective harmonic analysis and compensation. This paper presents a harmonic analysis of the Kuwait EHV network. Maximum loading conditions for the network are considered. Big industrial loads are located and simulated as they are considered the main source of harmonics in this network. The network is modeled using ETAP PowerStation software for both fundamental and harmonic load flow studies. A complete fundamental and harmonic load flow analysis is performed. Standard harmonic limits are adopted to propose the suitable shunt filters in order to reduce the total harmonic distortion. Results before and after using filters are presented and evaluated.     

一种低压谐波抑制的新方法

介绍一种新的谐波抑制装置—通用滤波器UHF(UniversalHarmonicFilter)或线性滤波器(Lineator),它是无源滤波器领域里新的进展。它采用带有小容量滤波电容器的T型电抗器反极性接入电源与负荷之间。使得经过绕组中的反串互感减少了供电系统与非线性负荷之间的电压降落,同时,在谐波条件下供电系统支路形成一个高阻抗。这样,就使大部分谐波电流流入滤波器支路,而流入系统的谐波电流大大减少。使用SIMULINK,对装有UHF的三相六脉波整流器装置的工作特性进行数字仿真并与单调谐滤波器相比较,分析结果表明采用UHF对谐波有更好的抑制效果。     

谐波滤波装置在超高功率高阻抗电弧炉上的应用

介绍了谐波滤波装置在超高功率高阻抗电弧炉电源母线上的作用 ,通过滤波装置对高次谐波进行滤波 ,降低电网电压的畸变率 ,减少高次谐波电流对电力系统网络其他电气设备的危害 ,并且对其低功率因数进行无功功率补偿 ,以达到节约能源之目的     

计及谐波的功率因数测量方法

针对谐波污染严重的电网,为了能精确计量用户端负荷的功率因数,减小计量误差,对用户进行合理公平地奖惩,有必要对《功率因数调整电费办法》中定义的功率因数计算方法进行改进,并提出一种准确的功率因数计量模型。主要分析了谐波背景下电费办法中定义的功率因数的合理性,首先指出了正弦系统接入谐波源后,线性无源阻感性负荷用户的功率因数测量值变小,这意味着线性用户不仅受谐波危害,还要支付更多的电费;然后,结合仿真对此进行了验证;最后,根据谐波责任划分的原则,计及谐波的影响,给出了基于IEEE.Std 1459-2010的新的功率因数计量模型,该模型不仅可以为供电部门合理、公平地计量提供一定的参考依据,还为进一步完善考核计费标准提供重要的借鉴意义。