无功补偿电容器组的并联谐振分析

当系统中存在谐波源时,无功补偿电容器组与系统电路会在某次谐波频率下发生并联谐振。本文分析了谐振次数与电容器组容量、母线短路容量以及母线电压上升值之间的数学关系。并联电容器组与电抗器串联具有滤波功能,同时也会与系统发生并联谐振。还分析了滤波次数和发生谐振次数的数学关系。     

低压无功补偿中串联电抗器选择分析

在阐述并联电容器对谐波放大的原理基础上,分析了流入系统回路和并联电容器回路的谐波电流与谐波次数的关系,分析结果表明:电容器回路串联电抗器电抗率与谐波源的最低谐波次数满足条件时,可避免发生串联谐振,同时限制谐波源引起电容器或电容器组的过电流。     

并联电容器装置串联电抗器的电抗率及容量选择

在电力系统中,安装并联电容器组是为了补偿无功功率,提高电压水平.但加装并联电容器组会改变系统谐波阻抗的频率特性,对于工频,系统的感抗Xs一般比并联电容器组容抗Xc小得多,因而不会发生谐振,但当系统中含有谐波分量时,就可能发生有害的串、并联谐振和谐波放大,所以应对并联电容器装置串联电抗器的电抗率及容量进行合理选择.     

基于单相谐波电流源模型的无功补偿装置过电压判据

针对目前规避电网谐波危害而采用的滤波方法的不足,在建立民用建筑低压侧等效电路模型并分析参数与补偿电容容量及变压器规格等发生并联谐振时的关系,剖析系统并联谐振机制的前提下,结合并联电容器长期运行电压极限值,构建系统无功补偿过电压判据,优化并联电容器组投切策略。针对某一民用建筑物的低压(0.4 kV)配电系统,基于实际测量的母线电压U_L、负荷侧电流i_L与无功补偿并联电容器组电流i_c,分析其电流电压谐波特性;利用系统无功补偿过电压判据进行过电压规避,并进行仿真验证,以此形成一套可推广到其他民用建筑的规避过电压的方法。     

并联电容器补偿与谐波抑制

变电站装设并联电容器是改善电压质量和降低电能损耗的有效措施。但并联电容器会对谐波放大,放大的谐波可能对电气设备造成损害,而并联电容器中串联电抗器是抑制谐波放大的相应措施。本文分析了并联电容器的电抗率选择不当可能引起的后果。其主要体现在电容器可能与系统发生并联谐振(从负载侧看)或串联谐振(从电源看),从而引起电容器的过电压和过电流。结合某一算例,在分析串联谐振和并联谐振对谐波电流的放大后,通过调整电容器回路的参数和并联电容器的投切,达到抑制谐波的作用,从而在能不失滤波的同时保证电容器安全运行。同时提出并联电容器设定电抗率参数时优化选择的建议。     

并联电容器装置的谐波简化分析与计算

随着电网中非线性感性负荷的增加,并联电容器引发的谐波问题逐渐突出。介绍了并联电容器装置的谐波简化计算,重点对采用传统简化模型的谐波放大率、谐振容量计算公式进行了推导,分析了电容器组投入后的特征谐波次数,推荐了谐波放大允许倍数,论述了电抗率的求取方法,对电容器组配置不同电抗率的谐波响应进行了分析。分析与计算可供并联电容器装置工程设计时参考。     

一起高压并联电容器装置事故分析

特定频率的谐波下,并联电容器与系统发生并联谐振,放大谐波电流,影响电容器及系统的正常工作。分析了一起由并联电容器发生并联谐振引起的电容器组串联电抗器烧毁事故,根据对象变电站实际参数与事故现场采集数据,给出系统相应运行方式下的谐振区间,通过仿真计算阐述了电容器投切对5次谐波的放大影响,并针对该变电站的串联电抗器参数设定提出了改进措施。     

低压电网谐波治理

无功补偿装置和滤波装置主要由并联电容器及电抗器组成。在工频条件下,电容器的电抗值比系统的电感电抗值要大得多,不会发生谐振。但由于容抗XC=1／ωC、感抗XL=∞￡,高次谐波条件下由于XL．的大大增加和XC的大大减小,就可能发生并联谐振或串联谐振。这种谐振往往会使谐波电流放大到几倍甚至数十倍,会对电网及并联电容器和与之     

高压并联电容器装置设计中的几个问题

针对高压并联电容器设计中的补偿容量确定、谐波次数及谐振时电容器的容量计算、电抗器的选择等几个问题,本文根据现行的设计规范及手册作了简单的分析,作为高压并联电容器设计中的参考。     

无源滤波器组的综合优化设计

效益按电容器安装容量最小和最佳滤波效益原则，同时考虑注入系统的谐波电流约束，谐波电压约束，电容器安全运行约束及并联谐振约束等多种约束条件，提出无源滤波器组参数的综合优化设计方法，并给出了软件的计算流程图。     

浅谈系统谐波与并联电容器装置间的相互影响

并联电容器装置由电容器组、串联电抗器及其他配套器件组成,其电路模型主结构为电容和电感的串联回路。由于电容元件和电感元件的阻抗均随频率变化而变化,所以当电力系统中接入并联电容器装置后就会对系统中谐波的潮流分布产生一定影响,同时,电容器装置本身也受到系统谐波的影响。通过电路的基本理论分析了不同参数的电容器装置与系统谐波之间的相互影响。通过分析可知系统或并联电容器装置参数的变化可能会对系统谐波起到放大、抑制或滤除等不同影响,所以,我们在设计并联电容器装置时应充分考虑系统参数以及接入点的电能质量,并在全面评估后合理选择参数。     

A practical approach in substation capacitor bank applications tocalculating, limiting, and reducing the effects of transient currents

When two or more capacitor banks are in parallel on a common bus, the back-to-back switching of a bank against one or more already energized banks can produce high peak transient in-rush current values. Typically, these currents can exceed the available fault current levels previously present at the bus. The presence of inductance and capacitance together makes the transients oscillatory. Because of close circuit coupling, the transient frequency is generally several kilohertz or higher and usually decays to zero in a fraction of a 60-Hz cycle. The relatively high level and short duration of these currents can damage substation and control equipment necessitating that appropriate precautions be taken during the design process. This paper explores the methods for estimating capacitor bank transient currents, based on ANSI/IEEE C37.012-1979, for various sizes, voltages, and configurations of real world capacitor bank installations. Also discussed are the various accepted and applied methods for limiting substation equipment susceptibility to transients, as well as reducing the magnitude of the transients themselves     

中压区域性动态电压恢复器的滤波器参数设计

动态电压补偿器(DVR)可治理配电网中的电压的跌落和不对称等动态电能质量问题,其输出滤波器的参数设计将影响电压跌落的补偿效果。本文对应用于中压配电网的级联H桥DVR的输出滤波器参数的设计进行了研究。通过对逆变器输出电压在电容两端和电感两端分配的情况进行分析,推导了滤波器电感和电容取值与电感两端和电容两端电压分配之间的关系,并结合低通滤波器谐振频率与DVR等效开关频率和系统工频的关系,计算得到电容和电感的取值。结合实例给出了具体的实现步骤,通过仿真计算验证了文中提出的滤波器参数设计方法的正确性和有效性。     

电网黑启动过程中的铁磁谐振分析

在电网的黑启动过程中,可能发生的铁磁谐振线性的本质及相应预防措施,文中分析了母线电容对铁磁谐振的影响,给出了铁磁谐振的本质是电容及电感的充放电过程,及补偿电容对非线性电感的助增作用;给出了在黑启动过程为了避免铁磁谐振的发生,应切除补偿电容器,待黑启动过程完成之后再投入相应的电容器的预防措施。电网最佳黑启动路径的铁磁谐振仿真分析结果验证了该文的上述观点及策略。     

两级式逆变器母线电压二次纹波分析及抑制

针对前级采用Boost电路、后级采用单相全桥逆变电路的两级式逆变器,研究基于传统电压外环电流内环控制改进的方法,以解决抑制中间母线电压低频纹波的问题。由于输入功率是直流量,输出的瞬时功率中除了有直流分量外,还含有2倍于工频的脉动分量,导致输入输出功率不平衡,从而使中间母线电压含有二次低频电压纹波。该低频电压纹波会引起母线电容发热从而危及母线电容的运行寿命,会导致逆变输出电压波形出现削顶而产生畸变,还会影响系统的动态性能。为了解决母线电压低频纹波所带来的问题,提出了一种将输出功率前馈到前级直流变换器以实现母线电压低频纹波抑制的方法。仿真和实验结果验证了该控制方法的正确性和有效性,母线电压低频纹波得到很好的抑制。     

交直流混合电网中变电站电容器组串联电抗率选择

对于传统的变电站电容器组设计配置,由于未考虑变压器饱和时的阻抗及谐波特性.可能会导致电珑容器组出现故障的情况.通过理论分析,提出设计选择电容器组的串联电抗率时,应考虑在不同条件下系统阻抗频率特性所对应的并联谐振点及系统可能出现的各次谐波分布特性.采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,以某变电站主变压器为例,考虑不同的变压器饱和程度、电容器组投切方式和电容器组串联电抗率条件,进行仿真及电容器组谐波电流计算.仿真结果说明,从电网安全运行出发.在考虑可能出现的变压器饱和情况时,应改变传统的电容器组设计配置方式.     

大容量光伏逆变器LCL滤波器参数优化设计

对于大容量联网光伏逆变器系统,其配置的LCL滤波器总电感量大小直接关系到系统的尺寸和成本。为此,提出了一种根据滤波性能要求,使总电感量最小的LCL参数优化设计方法。该方法以电容支路消耗无功大小,注入电网谐波电流与对应频次谐波电压幅度比作为滤波器性能考核参数。通过引入电容支路与网侧电感支路对高频谐波电流的分流比参数,建立了总电感量与主要设计参数之间的函数关系,给出了总电感量最小的参数条件及其求解方法。设计算例及仿真结果验证了所提出设计方法的实用性与有效性。     

风电场谐波谐振测试与分析

分析风电机组脱网事故,提出了风电谐波测试方案,研究风电场并网点、集电线路母线、风电机组等不同电气位置的谐波水平及特征,简要分析了谐波谐振导致风电机组脱网的故障机理,得出谐振是由风电机组箱式变压器感抗和风电机组变流器网侧滤波电容容抗引起,并计算出谐振点谐振频率约为1.1kHz。最后,结合现场工程实际提出了谐波谐振治理方案,通过仿真结果和现场测试验证了谐波谐振治理的效果。