配电网铁磁谐振及消谐策略研究

在中性点不接地配电系统中,由于电磁式电压互感器(TV)的励磁电感具有非线性特性,在一定条件下容易发生铁磁谐振现象,对系统的安全稳定运行产生严重的影响。本文对中性点不接地系统中电磁式电压互感器铁磁原理及其带来的危害进行了简要的分析介绍。在对现有的各种消谐措施的原理以及各自存在的优缺点简要介绍的基础上,对改进的消谐措施以及现有的组合式的消谐措施进行详细的介绍,并提出系统需要根据具体的情况选择合适的消谐方式或者组合式的消谐措施。     

风力发电中所产生的谐波及其抑制措施

在中性点不接地配电系统中,由于电磁式电压互感器(PT)励磁电感的非线性特性曲线,会在一定条件下产生铁磁谐振,影响系统的安全运行。以风力发电系统为例,对风力发电系统的发电机理、风力发电的特点、谐波的产生及危害等以及消谐的措施进行分析。认为在众多消谐措施中PT一次侧中性点接消谐器和选用励磁特性曲线饱和度较高的电磁式电压互感器(PT)的方式是比较好的消谐方法。     

10kV电压互感器铁磁谐振与消谐措研究

针对铁磁谐振对中性点不接地系统所带来的影响,对电磁式电压互感器铁磁谐振机理进行分析,同时指出谐振类型与谐振激发条件之间的关系,并进一步对现有消谐措施进行系统分析,这对选择合适的消谐措施有一定的参考价值.     

电磁式电压互感器的铁磁谐振仿真研究

在中性点不接地配电系统中,由于电磁式电压互感器(PT)励磁电感的非线性特性,会在一定条件下产生铁磁谐振,影响系统的安全运行。笔者以ATP-EMTP仿真软件对铁磁谐振及多种消谐措施进行了仿真分析和综合比较,结合仿真分析及实际工程应用情况,认为在众多消谐措施中PT一次侧中性点接消谐器和4PT接线方式是比较好的消谐方法。     

电磁式电压互感器铁磁谐振案例与消谐改进措施

电磁式电压互感器铁磁谐振引起的过电压是中性点不接地电网中最常见的一种内部过电压故障。对某电厂一起铁磁谐振停机事故进行分析,依据电磁式电压互感器铁磁谐振的发生原因,提出微机消谐装置在消除间歇性接地故障造成的铁磁谐振时存在的局限性,并从一次设备选型、微机消谐装置的完善、继电保护配置角度提出防止铁磁谐振的技术措施。     

一起谐振引起的配网电压互感器故障分析及抑制措施

通过一起由铁磁谐振引起的电压互感器爆炸事故,分析了电压互感器铁磁谐振的过电压原理,总结了电压互感器回路发生铁磁谐振的特点,列举了部分铁磁谐振治理措施,提出了一种基于流敏型电磁式电压互感器消谐装置的抑制措施。该装置在正常运行时保持低阻状态,不对系统或电压互感器产生影响,在铁磁谐振时能够自动调整到合适的阻值范围以破坏谐振条件。现场应用表明,流敏消谐装置可以在较短的消谐时间内抑制励磁涌流,为电压互感器铁磁谐振治理提供了新的思路。     

35 kV PT爆炸事故及其谐振过电压分析和预防

在35 kV中性点不接地系统中，由于电磁式电压互感器（PT）的励磁电感呈现非线性特征，铁磁谐振现象在某些条件下频繁发生。文中结合一起35 kV电磁式PT爆炸事故的现场数据，利用ATP-EMTP软件建模仿真分析，研究事故发生过程及原因，针对此变电站运行实际情况，提出有效的消谐措施及其优化策略。分析研究表明：事故的原因是半绝缘PT在一次侧中性点接带D参数放电管的非线性电阻式消谐器进行消谐时，其放电管存在不能正常动作的风险，导致一次侧中性点对二次端子和地击穿放电，引发分频铁磁谐振；全绝缘PT一次侧中性点接消谐器的方式对抑制此类事故效果最好；最后提出针对性的的消谐措施优化策略。     

一种消除电磁式电压互感器铁磁谐振过电压的新措施

在 35 k V及以下中性点不接地系统中 ,母线上装设的电磁式电压互感器 (PT) ,在一定激发条件下 ,极易饱和而引起铁磁谐振过电压事故。以往在消谐方面采取的措施如在 PT开口三角绕组上并接 2 0 0～ 5 0 0W灯泡、加装消谐装置等 ,效果不佳。本文结合我局 1 0 k V系统近两年的运行情况 ,介绍在 PT中性点串接单相零序电压互感器来抑制因 PT铁芯饱和引起的铁磁谐振过电压 ,从而避免 PT高压熔丝频繁熔断和烧坏PT。     

基于流敏电阻的电磁式电压互感器高压侧消谐技术研究

近年来,干式电磁式电压互感器过电压故障频发,且电磁式电压互感器过电压抑制措施在技术性或经济性方面均存在一定的缺点。针对该问题,提出一种基于流敏电阻的电磁式电压互感器高压侧消谐技术,该技术通过在电压互感器高压侧加装基于流敏电阻的消谐装置来实现对过电压的抑制。通过建立基于ATP-EMTP的仿真模型,对暂态过程中高压侧限流消谐装置的动态响应特性以及电压互感器的采样精度进行仿真分析。研制电磁式电压互感器高压侧限流消谐装置,并建立实验平台模拟实际过电压工况,对所研装置进行有效性验证。仿真与实验验证结果表明,该技术能够实现对电压互感器谐振的抑制,有效预防故障发生。     

电磁式电压互感器在不接地系统中的故障简析及防止措施

介绍了电磁式电压互感器在不接地系统中，发生谐振的原因及防止措施，如减少同系统中的电压互感器（TV）的台数，提高TV的饱和情况，在TV中性点处装设消谐器等。实践表明，采取措施后的效果明显。     

一种降低三电平逆变器中性点电压交流纹波的新方法

针对三电平中点箝位(NPC)逆变器的中点电位平衡问题,基于载波脉宽调制的中点电压的交流不平衡分析,提出了一种降低中性点电压交流纹波的精确补偿方法。该方法通过向相电压占空比注入一个最佳补偿值来消除中性点电压的交流不平衡,对所需注入的最佳补偿值进行了准确的数学计算。并根据计算结果分析了完全消除中点电压交流纹波所受的限制,及由此决定的中性点交流纹波电压降低法的适用范围。利用Matlab/Simulink搭建了三电平逆变器的仿真模型,并对该方法进行了仿真验证。仿真结果表明了所提方法是正确且有效的。     

新型配电网电压互感器的研究

为消除配电网中常见的铁磁谐振现象，防止其对配电网电压互感器造成的严重危害，国内外一些研究工作主要从电压互感器外部着手来解决谐振问题，起到了一定效果，但仍存在不同程度的问题。通过借鉴这些研究工作的经验和不足，提出在互感器内部进行改进：在电压互感器开口三角内部短接形成稳定绕组、高压绕组中性点对地串接零序绕组和铁心采用平面形六柱四绕组及对称式四柱四绕组结构等新措施，探讨设计新型原理的电压互感器。从消谐原理、等值电路等方面进行理论分析，表明以上改进措施能够有效防止和消除铁磁谐振，且制样机挂网运行效果良好，证明了新型原理电压互感器研究的成功。     

考虑三电平中点钳位型变换器中点电压波动抑制的混合调制方法

三电平中点钳位型变换器存在中点电压不平衡的固有问题。零序电压注入法可以很好地控制三电平变换器的中点平衡,而且具有原理简单、计算简便等优点,但是在调制系数比较大或者功率因数较低的情况下存在不可消除的低频波动。双调制波方法可以在全范围内消除中点波动,但其会造成开关频率的增大和谐波性能恶化。本文结合零序电压注入和双调制波混合调制方法的优点,达到了在消除低频波动的同时又能最大程度上降低开关频率和保持谐波性能的目的。仿真和实验结果证明了所提出的混合调制方法的正确性和可行性。     

电压互感器二次侧三相电压不平衡现象的分析

从中性点不接地的电力系统中的绝缘监测功能单元及铁磁谐振角度出发,对安装消谐电阻器后引起电磁式电压互感器星三角接线二次侧三相电压不平衡现象进行了详细的分析和计算,得出了不平衡的一些原因及误差范围,并提出了改进措施,在实际使用中取得了较好的效果.     

一种消除电磁式电压互感器铁磁谐振方法的探讨与实践

通过对一般消谐方法的介绍与存在问题的分析,提出用测量接地电容器组相电流和零序电流获取系统三相对地电压和零序电压信号以取代PT肩负的绝缘监视功能,解除PT中性点接地,从根本上消除了PT的铁磁谐振;还介绍了该方法在某一个变电所的实施结果,证明其消谐振效果较理想。     

小接地系统4PT方式的二次电压分析与建模

中性点不接地系统中4PT接线方式是消除铁磁谐振的一项有效措施。系统分析了4PT方式下正常和故障态时的二次电压特征。之后针对现场经常出现的中性点PT极性反接的问题,总结出随着相PT和中性点PT阻抗比值的变化,二次测量电压的分布规律。最后,建立了基于PSCAD/EMTDC的4PT仿真模型,进行多种工况下的仿真;并结合现场运行实例,验证了理论计算的正确性。的工作给变电所运行和检修人员提供了4PT方式的运行维护提供了参考经验。     

不接地电力系统中电磁式电压互感器的故障探讨

文章指出了谐振过电压是导致中性点不接地系统电磁式电压互感(TV)出现故障的主要原因。韶关钢铁集团焦化厂抑制过电压的方法有减少TV的运行台数和在6kV系统中实行TV不接地运行。该厂的改造效果明显。文章还提出了其他防止铁磁谐振的方法,如TV中性点处安装消谐器或串接电阻等。     

NPC三电平逆变器最优化虚拟电压矢量控制

三电平逆变器的中点电位不平衡不仅使开关管的电压应力增加,还会导致输出电流的谐波畸变率增高。因此,三电平逆变器的中点电位平衡控制一直是国内外学者的研究热点。以中点钳位型(NPC)三电平逆变器作为研究对象,提出了一种最优化虚拟电压矢量中点电位平衡控制方法。该方法首先以三电平逆变器固有的有限个离散电压矢量为基础,构造出连续的虚拟电压矢量。然后以参考电压和中点电位平衡为控制目标定义代价函数,此代价函数可以灵活方便地控制逆变器的综合性能。由最优化方法求解出使代价函数值最小的虚拟电压矢量,即为控制参考电压和中点电位平衡的全局最优解,此方法不仅可以保证输出电压有较好的跟踪效果,还具有较强的中点电位平衡能力和抗干扰能力。仿真和实验都对此进行了有效的证明。     

二极管箝位三电平逆变器共模电压抑制技术

针对二极管箝位三电平逆变器,根据小矢量作用时中点电流与相电流方向,将小矢量分为正小矢量和负小矢量,提出一种不含正小矢量的脉宽调制矢量合成策略,将逆变器输出共模电压幅值由原来的1/3直流母线电压降低到1/6直流母线电压。将参与输出电压合成的负小矢量按照矢量合成关系分为过渡小矢量、附加小矢量1和附加小矢量2,并根据不同小矢量作用时对中点电压的控制能力推导出最优小矢量选择标准,实现对中点电压的有效控制。通过试验验证了纯电感负载和单位功率因数2种典型工况下共模电压抑制策略与中点电压控制策略的有效性。