并联电容器串抗选取研究

通过实例对并联电容器的谐振的计算方法、串联电抗器选取与电容器谐振等问题进行了分析,并指出电容器的串抗率选取还应对所有可能出现的运行工部进行全面的谐振点分析计算。     

GB 50227发生并联谐振容量公式的严谨性分析

主要对GB 50227—2008《并联电容器装置设计规范》中发生谐振的电容器容量公式进行了分析。在对并联谐振分析的基础上推导出发生谐振的电容器容量公式,并提出在不同的条件下公式存在的3种情况,但从实际工程的运用、标准的规范性和电力系统运行的安全性等方面认为国家标准中给出的并联谐振电容器公式应该在限制条件下使用。对推荐的公式进一步说明了使用时需要的注意事项,并通过案例论证了推荐的公式,目的是为从事无功补偿设计的技术人员参考,并供标准制定单位人员借鉴。     

变电站中电网谐波谐振分析与EMTP建模仿真

对典型220 kV变电站进行了谐波谐振的分析计算,并在EMTP中建立了电容器谐波仿真计算模型。模拟了投入不同电容器组数时,利用仿真模型研究了低次谐波的谐振情况,分析了电路谐振频率点的变化和电容器允许流过的谐波电流上限值及电容器上谐波放大倍数。     

电网电容器组谐波谐振和谐波放大的研究

在电力系统运行着大量的并联电容器组,由于电容器的阻抗呈现容性,它与电力系统中的谐波容易产生相互影响,发生谐波的并联谐振或串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。因此研究和分析谐波对电容器的危害,认识电容器对谐波电流的放大作用,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,控制其谐波电流放大。     

一起滤波电容器组谐振现象的分析和处理

基于一起谐振过电流的案例,本文首先分析了电力电容器在运行中与系统发生谐振的两种不同机理,并提出了相应的解决思路。然后,通过Matlab Simulink软件建立系统模型,对2种谐振类型进行了仿真,并验证了所提出解决方案的有效性。最后,根据现场投运试验的结果,得出导致本次谐振的原因是并联谐振的结论。最终,通过调整电容器组运行方式,成功规避了谐振问题。     

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。     

LCL-T半桥谐振式恒流电容器充电电源

为了实现电容器恒流充电,研究了基于LCL-T谐振变换器的恒流充电技术。首先,运用交流分析法详细阐述了LCL-T谐振变换器在一定条件下实现恒流特性的原理,分析了不同品质因数下开关频率的变化对谐振变换器电流增益和逆变器输出端电压电流相位差的影响;其次,对二极管钳位型LCL-T半桥谐振式电容器充电电源的充电过程和性能进行了分析,并在此基础上设计了一台样机。最后,通过在12 s内将2 370μF电容器充电至600 V的仿真与实验证明了LCL-T半桥谐振式电容器充电电源具有恒流特性,且控制简单,适用于电容器的快速、精确充电。     

DVR系统中无功补偿电容谐振分析及抑制

针对动态电压恢复器(DVR)系统中由无功补偿电容器可能引起的谐振问题及抑制方法进行了研究。结果表明:当补偿电容器位于电网侧时,电容器与电网等效电感之间的谐振会引起电网电压畸变,此时DVR能稳定运行,但谐波补偿效果会减弱;当补偿电容器位于负载侧时,电容器与DVR滤波电感之间的谐振很容易使系统阻尼不足导致系统不稳定。将补偿电容器引入控制环,通过减小负载电流的前馈系数可以增大系统阻尼,保证系统稳定。仿真结果验证了上述分析的正确性。     

一种改进串联谐振型限流器

串联谐振型限流器(Series-Resonant type Fault Current Limiter,SRFCL)实现故障限流的关键是电容器的旁路(或短路)操作。本文通过引入双分裂电抗器,改变了电容器的旁路方法,实现了对串联谐振型限流器拓扑的改进。在理论上,分析了改进型串联谐振型限流器工作原理,并详细研究了限流过程中双分裂电抗器的电感变化特点。研究了电网稳态时双分裂电抗器绕组自感对限流电抗器和电容器的谐振关系的影响,和故障限流过程中绕组漏感对限流器的限流能力的调节作用和对电容器过流的抑制作用。通过建模仿真,分析了双分裂电抗器的漏感和电容器振荡电流的频率和幅值关系,研究了避雷器(MOV1和MOV2)残压与线路电流和电容器电流的关系。最后,在参数优化的基础上,设计和研制了一台400V改进型串联谐振型限流器样机,测试结果表明了双分裂电抗器能够提高串联谐振型限流器的可靠性和限流能力。     

10kV配电网内部过电压研究

针对某变电站10 k V配电网内部过电压频发现状,利用ATP-EMTP计算了投切电容器组、铁磁谐振的过电压水平,提出了相应抑制措施。研究表明:切除电容器组过电压水平高于投电容器组,其两相重燃过电压高达3.6 p.u.,建议加避雷器限制;对地电容较小时系统易发生基频谐振,大于0.2μF时发生分频谐振,采用励磁特性较好的PT能有效抑制铁磁谐振。     

谐波谐振的模态分析法及其应用

通过计算与分析,论证了系统并联谐振频率与回路串联谐振频率完全相同。比较几种不同的模态分析法并得出结论：基于节点导纳矩阵或基于节点阻抗矩阵的模态分析法适用于系统并联谐振分析,且两种方法结果相同;基于回路阻抗矩阵的模态分析法适用于回路串联谐振分析,由于系统回路串联谐振频率与并联谐振频率完全相同,因而与系统并联谐振分析结果相同,单一使用基于回路阻抗矩阵的模态分析法并不能求得支路串联谐振频率;结合运用基于节点导纳矩阵的模态分析法和虚拟支路法,可求得包括支路串联谐振频率在内的系统全部谐波谐振频率。论证了虚拟支路法对于支路串联谐振分析的适用性。     

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。     

阳城送电运行方式的研究

本文简要介绍了阳城送电运行方式研究课题的一些主要工作，包括稳定计算和次同步谐振、自励磁、空载过电压等专题分析，得到了一些重要结论，对阳城送电系统正在进行的项目建设和未来的实时运行具有一定的参考价值。     

串联谐振试验原理及设备耐压试验中常见问题分析

运用串联谐振原理,利用较小容量的供电电源可完成等效于供电电源30～150倍容量的试验,解决了现场试验电源的容量不足问题,适用于大容量、高电压试品的交接耐压试验和预防性试验。青岛供电公司串谐设备主要应用于110 kV以上电缆及GIS交流耐压试验。在近几年的试验中,遇到了由试验设备或被试品异常引起的种种的问题,对这些问题进行总结归纳并对原因进行分析。     

600W高压钠灯电子镇流器的研制

研制了一种基于不定频率控制的高效、可靠的高压钠灯电子镇流器,采用设计频率调制技术消除了声共振,及简单可靠的谐振式启动电路及过流、过压和异常保护电路。     

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。     

110kV交联电缆及附件的现场变频谐振试验

结合实例重点介绍110kV交联电缆的变频谐振试验,论证试验的有效性,并提出变频谐振试验所需电源容量的估算方法,分析该试验方法的局限性,建议重点发展局部放电、红外成像等非破坏性试验。     

站用变压器事故仿真分析与建议

针对一起500 kV变电站站用变压器事故进行分析。根据故障录波数据初步判断事故起因,通过RTDS仿真与理论推导相结合的方式,证实事故原因是主变压器低压侧的无功补偿电容器和站用变压器在短时间内同时运行的工况下产生了串联谐振,谐振引起站用变压器铁心激磁,导致变压器内部损坏,站用变压器瓦斯保护动作。提出相应的防范和处理措施,对今后避免类似事故的发生提供有利的借鉴。     

发电机次同步谐振抑制策略分析

串联电容补偿引起的电力系统次同步谐波问题是实现远距离经济输电的关键技术问题。以锦忻线和忻石线双回500kV线路为例,具体对抑制次同步谐振(SSR)的策略进行了研究,对次同步谐振抑制装置在运行中存在问题进行了分析,并提出相应措施。