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。     

电力系统串联谐波谐振的特性分析与灵敏度计算

分析电力系统谐波背景下模态分析与谐波谐振关联的机理,根据回路阻抗矩阵,绘制矩阵特征值频谱和串联谐波谐振下的关键模态导纳。根据串联谐振及谐波激励的自身特点,提出使用虚拟支路对系统拓扑结构进行修正处理,对网络进行谐波谐振模态分析,将模态分析结果与系统导纳频谱扫描结果进行比较,验证谐波谐振频率计算方法的可行性和准确性。定义灵敏度矩阵,通过基本回路矩阵确定系统元件与回路阻抗矩阵元素间的关联性,推导关键模态下特征值对各网络元件电气参数的灵敏度,通过标准化处理,提高了各支路元件灵敏度的可比性。对IEEE30母线系统进行仿真分析,得出串联谐振对元件的灵敏度影响程度和串联谐振的定位及传播范围。     

不同负荷模型下高速铁路牵引供电系统谐波谐振敏感度分析

高速铁路牵引供电系统不同的负荷模型将得到不同的节点导纳矩阵,从而对谐波谐振幅度、频率产生较大的影响。利用复矩阵模态分析研究不同高速列车的谐波模型对高速铁路牵引供电系统谐波谐振特性的影响规律。将利用频谱分析得到的驱动点阻抗变化曲线与三种不同负荷谐波模型得到的模态幅值和频率敏感度分析进行对比。结果表明,不同的谐波模型在相同的谐振模态下得到了相近的谐振频率区域。     

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。     

基于改进虚拟支路法的高速铁路牵引网串联谐振分析

提出了改进虚拟支路法的串联谐振分析方法。将非理想的谐波电压源等效为等效阻抗和Norton支路的组合,利用由节点导纳矩阵得到的关联矩阵代替回路阻抗矩阵进行串联谐振分析,通过支路法求取支路电流响应获得串联谐振频率及谐振幅度,有效地解决了节点导纳矩阵维数较大问题。利用所提方法对高速铁路牵引网串联谐振进行分析,结果证明了它的准确性和有效性。     

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。     

基于多导体传输线模型的牵引网谐波谐振模态分析

根据牵引网自身结构特点,在建立多导体传输线模型的基础上,利用多导体降阶理论,形成网络节点导纳矩阵。应用模态分析算法对节点导纳矩阵进行特征根分析,准确找到了谐振频率、谐振点。通过改变机车位置和牵引网供电臂长度对牵引网谐波谐振进行研究,结果证明模态分析方法是进行牵引网谐波谐振分析的有效工具。     

基于自适应扫频的配电网谐波谐振模态分析法

为了抑制配电网谐波谐振引发的过电压,需要准确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。为了提高计算效率,文中提出一种基于自适应扫频技术的配电网谐波谐振模态分析法。该方法利用自适应扫频技术确定谐振频率,应用模态分析法确定谐振信息。仿真结果表明,文中提出的方法能够高效准确地确定出配电网谐波谐振频率及最高激发节点。     

直流微网谐振模态分析及有源阻尼抑制方法

谐振可能引起直流微网的谐波不稳定,是导致电压崩溃的潜在原因。利用频域分析法确定直流微网的谐振频率需要建立复杂的高阶传递函数,且不能提供谐振影响范围等信息。提出了分布式控制下直流微网的谐振模态分析方法,通过分析系统的节点导纳矩阵确定系统的谐振频率,并利用频域分析验证该方法的有效性;根据参与因子确定谐振的影响范围,进一步地研究了线路参数对系统模式和谐振频率的影响;提出了有源阻尼抑制方法,通过在电流内环注入阻尼信号降低线路调节变流器(LRC)输出阻抗的谐振峰值,提高系统的稳定性;基于PSCAD/EMTDC平台对所提分析方法和有源阻尼控制进行仿真验证。     

补偿电容器串联电抗对无源LC滤波器性能的影响

并联电容器组是目前电网中普遍用来补偿无功的装置,而无源滤波器通常用来吸收谐波源产生的谐波电流,并兼顾无功补偿。文中以工程实例为依据,用电力系统谐波计算程序CHP对补偿电容器组串联电抗对无源滤波器性能的影响进行了分析计算。结果表明,无源滤波器与补偿电容器组并联运行情况下,补偿电容器组串联电抗率变化时会对供电系统的阻抗频率特性和滤波器性能造成的影响也不同。     

一种用于配电系统谐振抑制及谐波治理的新型PAPF控制方法

针对配电系统中时有发生的并联电容器与电网阻抗之间谐振的现象,该文首先分析了传统的负载电流检测方式下并联型有源电力滤波器(parallel active power filter,PAPF)对系统谐振的抑制情况。分析表明,由于无功补偿电容器的影响,传统控制策略下的PAPF对系统谐振的抑制效果不理想,同时当检测的负载电流中包括无功补偿电容器电流时,系统还有可能出现不稳定的现象。针对这种情况该文提出了一种新的PAPF控制策略,该控制策略可以在进行谐波治理的同时有效抑制负载谐波电流或者系统谐波电压造成的并联电容器与电网阻抗之间的谐振。最后给出了实验验证结果。     

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.     

电气化铁路负序无功综合补偿装置的特性研究

鉴于现有的无功谐波补偿装置的不足,提出一种新的负序无功补偿方法。它利用序导纳矩阵来计算补偿导纳,用晶闸管控制电抗器（TCR）与电容器并联来实现此补偿导纳,从而构成负序无功补偿装置。实例分析表明,该补偿装置所需设备容量不大,补偿效果好。     

无功补偿电容器对谐波的放大及其抑制

随着电力系统直流输电和换流装置的发展,以及非线性相控整流用电设备的增加,电力系统的谐波污染日益严重,若补偿电容器及其串联电抗器的参数选择不当,往往容易造成系统的某次谐波被放大.提出了串联电抗器参数的选择思路,重点分析了某变电站低压侧的五次谐波放大实例,并介绍了其中一种电容器谐波抑制方案.     

采用虚拟电阻的电力电容器保护法

电力电容器易与系统阻抗发生谐振引起过电压和过电流，常规的谐振保护方法是在产生谐振时切除电容器组。作者分析了通过阻抗变换抑制谐振、保护电容器的机理，将瞬时无功谐波电流检测法引入到电压型逆变器，通过在电容器支路串联一个对基波有功功率和谐波分量呈正电阻性质的功率变换器实现在谐振情况下对电容器组的保护。由于该方法无需切除电容器，也保证了对系统正常的无功补偿。运用Matlab软件对某10 kV配电系统中无功补偿电容器组的谐振保护进行仿真，结果表明了上述方法的正确性和有效性。     

基于模态分析的谐波谐振评估方法

谐波谐振在电力系统中经常表现为高电压.文中研究发现这种谐振现象与网络导纳矩阵的奇异性有关,而这种奇异性是由于矩阵的一个特征根趋近于零造成的.因此通过分析特征根的性质,就可以得到有关谐振机理和程度的信息.基于以上研究结果,该文提出了一种称为＂谐振模态分析＂的技术.理论分析和算例研究证明了该方法是进行电力系统谐波分析的有效工具.