配电网谐波谐振改进模态分析方法的研究

谐波谐振严重危害配电网的安全可靠运行,合适的谐波谐振分析方法十分重要。传统模态分析法是分析电网谐波谐振的一种主要方法,能够获得谐振的各种信息,如谐振频率、最高激发点、最高观测点以及参与因子,但其计算效率较低,且无法准确判断配电网谐波谐振中的最高激发节点。本文提出的改进模态分析法将频谱分析法与传统模态分析法相结合,增加了判断激发节点在谐振频率下能否发生谐振的条件。仿真结果表明,本文提出的方法能够高效准确地确定出配电网谐波谐振频率和最高激发节点。     

基于网络导纳矩阵奇异性的配电网谐波谐振分析

为了降低谐振分析的复杂度,减少计算量从而提高计算效率,提出一种配电网谐波谐振改进模态分析法。该方法根据网络导纳矩阵行列式特性及其随频率的变化规律,引入曲线拟合方法来确定配电网谐振频率,并利用模态分析法确定谐振信息。仿真分析及实测数据验证结果表明：应用所提方法对配电网进行谐振分析可显著提高配电网谐波谐振分析的计算速度,降低谐振分析难度。     

谐波谐振的s域模态分析法

为了减少频率扫描的计算时间,提高计算精度,提出了利用s域模态分析确定谐波谐振频率的方法。通过牛顿-拉夫逊迭代法对电力系统在s域中传递函数极点的求解,可得到电力系统中谐振频率及大小程度等信息。在每次迭代求解过程中,只需更新复频率s值即能确定谐振的幅度等信息,不需要频率扫描,从而节省计算时间并提高计算精度。测试系统分析表明,s域模态分析法对于谐波谐振的分析简单有效,快速准确,是分析谐波谐振及谐振治理的有效工具。     

配电网中串联补偿电容方案的谐波谐振分析

谐波谐振可严重影响配电网的安全和可靠运行。针对为解决某实际10 kV配电网存在负载重、电压严重偏低的问题提出的线路串联补偿方案,进行了潜在谐波谐振频率点的分析。建立了该配网的仿真模型和节点导纳矩阵模型,分别采用模态分析方法和改进的导纳扫描分析法对并联谐振和串联谐振进行评估。对串补方案实施前后线路的潜在谐波谐振频率点的对比结果表明,串补方案不仅会转移系统原有串并联谐振频率,同时会增加新的低次谐波串联谐振频率点,增加系统发生谐振的风险。该方案为评估配电网中串联电容补偿方案的谐波谐振风险提供了参考。     

基于模态分析法的串并联谐波谐振分析

谐波谐振在电力系统中主要表现为过电压、过电流。谐振发生会使系统的电压、电流波形发生畸变,有时甚至造成电力元器件损坏,影响系统的正常运行。为了解决此问题,需获得准确的谐波谐振频率,从而控制谐波源产生与此相应的谐波。本文通过实际算例测试表明,模态分析法在解决谐波谐振问题方面可以得到更多关于谐振机理的信息。     

基于模态分析的运动负荷牵引电网谐波谐振分析

为了防止牵引网谐波谐振发生时产生的系统过电压,须获得准确的谐波谐振频率及位置,从而消除运动负荷谐波谐振对牵引网的影响。利用模态分析法,对牵引网络节点导纳矩阵的特征根进行分析,从而得出运动负荷牵引电网谐波谐振的产生与频率及机车运行位置的关系。仿真分析所得谐波谐振与频谱分析的比较结果证明此方法正确。理论分析及实际应用均证明该方法是进行运动负荷牵引网谐波分析的有效工具。     

基于模态分析的运动负荷牵引电网谐波谐振分析

为了防止牵引网谐波谐振发生时产生的系统过电压,须获得准确的谐波谐振频率及位置,从而消除运动负荷谐波谐振对牵引网的影响.利用模态分析法,对牵引网络节点导纳矩阵的特征根进行分析,从而得出运动负荷牵引电网谐波谐振的产生与频率及机车运行位置的关系.仿真分析所得谐波谐振与频谱分析的比较结果证明此方法正确.理论分析及实际应用均证明该方法是进行运动负荷牵引网谐波分析的有效工具.     

基于回路模态分析法的串联谐波谐振评估

串联谐波谐振发生时会造成系统过电压,损坏电力设备,影响系统正常工作。为了解决此问题,需获得准确的串联谐波谐振频率,从而控制谐波源产生与此相应的谐波。由于串联谐振的发生与回路密切相关,不能用节点阻抗矩阵来分析串联谐振问题,据此提出一种分析网络回路阻抗矩阵以获得串联谐振频率及相关支路信息的模态分析方法。仿真分析所得串联谐波谐振频率与频谱分析的比较结果证明此方法正确。理论分析和算例研究证明,该方法是电力系统谐波谐振分析的有效工具。     

基于谐波模态分析的交直流混合配电网分布式谐波治理

为解决交直流混合配电网中的谐波分析及治理问题,提出了一种基于谐波模态分析方法对交直流混合配电网谐波进行分布式治理的方案。通过谐波模态分析得到影响配电网节点谐波谐振的关键频率及不同节点对谐振的参与程度。以此为基础进行谐波治理分区,结合一致性算法提出分布控制的治理方法。最后以IEEE 33节点拓展交直流混合配电网络为仿真算例,分析比较不同污染场景下不同谐波治理方案的治理效果,得出基于谐波模态分析方法的交直流混合配电网分布式治理方案在针对污染程度不均场景时的电压畸变更符合实际节点污染程度,进而验证所提方法对解决交直流混合配电网谐波污染的可行性与有效性。     

考虑谐波源支路类型的谐波谐振分析方法

建立准确的系统节点导纳矩阵是分析电力系统谐波谐振问题的前提条件,其中不同的谐波源建模方法将影响节点导纳矩阵参数,进而影响系统的谐波谐振分析结果。文中首先考虑实际谐波源类型,按谐波源支路有无阻抗、支路为串联或并联支路形成了4种谐波源支路类型;然后推导了考虑不同谐波源支路类型的节点导纳矩阵的建立方法,所建节点导纳矩阵对串联谐振和并联谐振分析均适用;分别运用谐振模态分析法及节点电压法对系统进行并联谐振和串联谐振分析,可揭示系统中更多潜在的串、并联谐振频率,并且在分析串联谐振时矩阵维数较低,易于建模,分析方法统一。测试系统和工业配电系统均证明了所提出方法的正确性和适用性。