宝庆变抑制电容器组对电网三次谐波放大的试验研究

本文在大量试验研究的基础上,提出了抑制电容器组对电网三次谐波放大作用的简易方法,并用此方法成功地解决了宝庆变三次谐波严重放大的问题。     

500kV云田变电站SVC三次谐波放大及抑制措施分析

云田变电站ＳＶＣ三次谐波放大的原因是它的三次谐波电抗和系统折三次谐波电抗形成并联谐振。抑制措施是在ＭＳＣ回路串以１１．５％Ｘ０的电抗。     

大型并联电容器组抑制三次谐波放大的措施

谐波放大的根本原因是并联电容器组对采次谐波呈现容性。装有大型并联电容器组补偿的变电站有可能产生三次谐波放大。抑制它的有效方法是采取混装形式的串联电抗器。其匹配方式应根据无功功率平衡原则计算。对于有谐波源的用户,实行严格的三级管理。     

关于220—500kV变电所并联电容器回路不对称三次谐波的探讨

当变电所装设并联电容器且电容器回路的三次谐波阻抗与系统三次谐波阻抗接近时,能发生三次谐波共振,有可能导致220或500kV侧单相重合闸失败及电气设备等事故。在变电所设计中必须进行电网谐波阻抗,谐波潮流计算。本文就目前国内几个500kV枢扭变电所内的大容量并联电容器组的设计,将可能遇到不对称三次谐波放大现象作一初步探讨。     

滏阳化工厂谐波分析及治理方案

1　谐波造成的危害谐波主要是由称为谐波源的大功率换流设备 (包括化工电解整流设备 )及其它非线性负荷产生 ,谐波源产生的谐波不但危及电网及其它电力用户而且也危及自身 ,因此谐波的治理是十分必要且有实际经济效益的。本文以滏阳化工厂为实例对谐波的产生及治理方案进行了分析研究。该化工厂由郝村站供电 ,站内装设三组共 1 0 .8Mvar并联电容器 ,分别串联有4.5%,7%和 1 2 %电抗率的电抗器 ,分别用于限制五次及以上、四次及以上、三次及以上高次谐波放大并分别对五次谐波、四次谐波、三次谐波形成不完全滤波。投运后电容器出现严重过负荷…     

特高压直流换流站交流滤波器组对电网谐波的影响分析

特高压直流换流站配置的交流滤波器兼具特征谐波滤除和无功补偿功能,但其易与电网背景谐波阻抗相互作用导致低次谐波放大现象。交流电网谐波阻抗的获取是交直流系统谐波特性分析及交流滤波器设计配置的基础。文中根据电网谐波阻抗特性较为复杂,难以建模计算的特点,提出了一种基于换流站不同运行工况的500 kV交流电网背景谐波阻抗实用估算方法;定义了交流滤波器组谐波增益指标,通过该指标分析了特高压直流换流站交流滤波器组对电网低次谐波的放大机理;研究了交流滤波器参数与放大作用间的关系,提出了2种交流滤波器的改造方案。最后,以绍兴换流站测试数据为例,结合电网背景谐波阻抗估算结果,对其5次谐波放大问题进行了理论分析,并对交流滤波器改造方案进行了探讨。     

D-STATCOM并联补偿非线性负载谐波特性研究

D-STATCOM具有良好的无功补偿和谐波抑制能力,在电力系统中得到广泛运用。D-STATCOM并网运行时会放大负载谐波电流,限制了D-STATCOM的使用范围。为充分发挥D-STATCOM的优越性能,减小其对负载谐波电流的放大效应,利用等效电路方法对D-STATCOM补偿非线性负载系统进行分析。对于电压源型非线性负载,等效阻抗随谐波次数的增加急剧减小使谐波放大效应更加严重。采用串联电抗器的方法能有效降低负载高次谐波的等效阻抗,从而抑制谐波放大效应。Matlab仿真结果表明:受谐波放大效应的影响,若不采取限制负载高次谐波的措施D-STACOM补偿效果较差,串联电抗器能有效抑制谐波放大效应,显著提高DSTATCOM补偿性能。     

电容器组对谐波的放大及解决措施

随着非线性负荷用户的增加，电力系统的谐波污染日益严重，由于补偿电容器及其串联电抗器的参数选择不当，造成系统的谐波放大，本文分析了串关电抗器参数的选择和变压器阻抗参数对谐波放大区的影响，重点分析了某变电站的低压侧电容器对中压侧的三次谐波放大实例，并介绍其中一组电容器改造方案和实施后的效果。     

华北电网大型自动调压电容器组对三次谐波放大问题的分析

华北电网自1979年以来,先后在张家口、北京、保定、天津几个变电站投运了五套大型自动调压电容器组。这几套电容器组总装容量大、分组多、投切频繁,它们的投入运行为改善电网电压质量和降损节能起到了积极作用,但也暴露了三次谐波放大的严重问题。一、大型电容器组对三次谐波放大的机理和实测情况从近两年来对华北电网二十几个变电站和电厂的谐波实测情况看,电力系统中的高次谐     

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。     

海上风电场交流并网谐波谐振放大机理分析与治理

由于相同电压等级下电力电缆的电容效应比架空线路大出20倍以上,使得一般在陆上风电场并网中并不严重的谐波谐振放大问题,在海上风电场并网中可能会变得十分严重,为此研究了海上风电场并网引起的谐波谐振放大问题及其治理原理.首先,对海上风电场并网时的谐波谐振放大机理进行了分析,从原理上给出了治理的技术途径;然后,以某海上风电并网实际工程为研究案例,分别建立了海上风电电网和陆上电网的谐波模型,包括电缆、变压器和风电机组的谐波模型以及超高压大电网的等效谐波模型和低压配电网的等效谐波模型,并根据所建立的谐波模型分析了发生谐波谐振放大的原因,提出了解决谐波谐振放大问题的治理方案并进行了验算;最后,对海上风电场并网引起的谐波谐振放大问题的机理和治理原理进行了总结.     

高速铁路高通滤波器接入位置研究

目前我国高速铁路普遍采用高通滤波器来抑制牵引网谐振及机车谐波电流放大现象,但是研究多局限于高通滤波器的改进上,忽视了滤波器接入位置对谐波抑制及电流放大倍数的影响。推导了高通滤波器接入高速铁路不同位置时,由牵引变电所处看进去的牵引供电系统谐波阻抗及电流放大倍数的数学表达式。在此基础上讨论了牵引供电系统谐波阻抗模值、谐振频率点及电流放大倍数在高通滤波器接入牵引网不同位置时与高通滤波器种类、机车所在位置的关系。研究表明,高通滤波器接入机车时有最好的谐波抑制效果与最小的电流放大倍数。     

风火打捆半波长交流输电系统的谐振分析

长距离架空输电线、电缆存在较大的对地分布电容,易引起风电并网系统的谐振等问题。为了分析大规模风火打捆半波长交流输电系统的谐波谐振放大特性,基于选择性模态分析,推导得到谐波谐振传输放大解耦矩阵,使用交互参与因子评估谐波扰动源对系统任意节点的激励作用,确定易受谐波传输放大影响的节点。针对实际风电并网系统中含量较大的特征谐波,分析不同风电占比情况下发生谐振时系统各节点的谐波电压响应;引入元件标准化灵敏度及其主导系数,分析综合考虑了各谐振情况后的元件灵敏度,为能够同时抑制多种谐波谐振放大或次谐波谐振提供理论依据。研究表明,风火打捆半波长交流系统中可能发生谐波谐振放大的现象;随着风电占比的增加,谐振频率逐渐降低; 35 kV及110 kV电压等级的母线受7、11次谐波谐振放大的影响严重,可能危害系统的安全运行;半波长线路首、末端基本不受谐波传输放大的影响,可以安全运行。利用PSCAD进行模拟计算,结果验证了所提方法的有效性。     

基于直流线路参数的50 Hz谐波放大评估方法

针对近几年现场运行暴露出来的变压器空投时50Hz谐波电流流经直流线路出现放大的问题,提出了一种通过直流线路参数来评估直流工程50Hz谐波放大的方法。首先,推导了长距离直流输电线路50Hz参数计算方法;其次,依托于某在运高压直流工程进行直流线路50 Hz参数计算,并以此深入研究了直流线路出现50Hz谐波放大的本质原因以及谐波放大的极值点,进而提出了用于评估直流谐波放大水平的指标;最后,通过EMTDC仿真平台验证了所提方法的正确性,并应用于实际工程进行谐波评估。结果表明:通过50Hz参数计算方法评估的直流谐波放大水平与实际工程一致,所提出的谐波放大极值点计算和放大评估方法不依赖于详细直流模型和EMTDC仿真。     

Harmonic analysis for industrial customers

A power flow program is developed to analyze the harmonic distortion of a power system with various types of harmonic loads. The proposed program can be applied to solve the harmonic current flow, voltage harmonic distortion factor, resonance frequency, and current amplification factor at every bus in the system. In this study, a large metal factory is selected for the harmonic power flow analysis. The current waveforms at every bus are measured and analyzed to determine various orders of harmonic components. These harmonic currents are used in the computer simulation to determine the harmonic voltage distortion factor at the buses of the system, and the variations of resonance impedance and amplification factor with frequencies are investigated. Finally, the program is used to calculate the harmonic load flow when the metal factory is expanded by including a new plant in the power system, and proper filters are designed to alleviate the harmonic problems     

电容器组对系统谐波电流放大的影响

论述电容器组对系统谐波电流放大的原理,结合某110kV变电站的现场测试数据,分析了系统谐波电流放大的原因,提出了抑制其放大的方法,对确保并联电容器组安全运行、提高供电质量具有指导意义。     

采用三相不可控整流充电机的电动汽车充电站 谐波放大效应分析与计算

电动汽车充电站并联有源滤波器工作时,可能引起流过充电站集电母线的充电电流谐波出现放大效应。针对谐波污染最严重的三相不可控整流充电机,研究充电站各次谐波电流与谐波电压的耦合关系,定义电动汽车充电站总谐波电流放大系数,提出一种充电站集电母线电流谐波放大程度的量化方法。该方法实现了电流谐波放大效应的解析计算且具有较高精度。在此基础上,探讨谐波放大系数随充电机台数、有源滤波补偿率及相位差等因素的变化规律,为有源滤波器容量配置与控制设计提供依据。     

并联电容器的谐波放大及对策

并联电容器是目前电网中普遍应用的无功补偿装置，用于提高功率因数，改善电能质量。由于电容器的阻抗呈容性，易与电力系统中的谐波产生相互影响，发生谐波的并联谐振和电容器对谐波电流的谐波放大，造成电容器和电气设备的损坏。通过实例分析了谐波对电容器的危害及并联电容器对谐波放大作用，应合理地配置电容器和电抗器，以避免电气参数匹配发生谐振，控制谐波电流放大。     

Investigation and mitigation of harmonic amplification problemscaused by single-tuned filters

This paper investigates the harmonic amplification problems in a plastics plant and the appropriate mitigation methods. Four single-tuned filters (LC filters) were installed to eliminate the harmonic currents from three 6-pulse rectifiers. However, after the capacitance reduction of some filter capacitors, the driving point impedance at the frequency of 8th order harmonic increased severely and the harmonic current of this order was amplified. There were many failures of the power filter capacitors. Field measurements and computer simulations are used to verify the disturbance problems. Finally, two high-pass damped filters are recommended to replace the original single-tuned filters. The amplification problems at some even-order harmonics can be avoided