变电站并联电容器电抗率混装方案及其校验

变电站并联电容器电抗率的选择主要基于限制涌流、抑制谐波的考虑。提出了电抗率混装配置方案的简化计算及校验方法,并从兼顾谐波抑制及经济性方面就某具体工程进行了方案比选。结果认为变电站低压侧并联电容器电抗率宜采用4.5%(5%)与12%混装方案,500kV变电站可每台主变低压侧配置一台12%电抗率并联电容器。     

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。     

并联电容器装置参数的工程选择计算

介绍并联电容器装置参数的工程选择计算方法。在掌握变电站与谐波相关资料的前提下,先确定装设电容器后的谐波放大水平,初步选择一种能满足谐波放大界限的最小电抗率,再根据系统参数进行电网谐波电压和电容器的过负荷计算,当二者都满足要求时,则所选电抗率合适,否则须加大电抗率重新计算,直到满足要求为止。通过两个实例,对计算方法作了具体说明。     

电容器串联电抗消除谐振的最大值最小优化

针对变电站并联电容器合理的串联电抗率,建立了适用于220 kV和110 kV变电站的全参数谐波电路和模型。该模型包含变电站短路阻抗、变压器、电容器、负荷以及谐波源,提出了以负荷母线谐波电压放大倍数等反映谐振程度的目标函数。采用最大值最小优化方法,使目标函数在全部电网状态空间中的最大值通过调整电容器串联电抗率优化后达到最小,并对电容器电抗率的技术经济性进行了分析。计算结果表明:12%电抗率消除谐振的效果最好,并具有普适性;4.2%~4.5%电抗率的消除谐振效果其次,但具有更好技术经济价值,适应于大多数的220 kV和110 kV变电站。     

某变电站10kV并联电容器故障分析及对策

针对某变电站10kV侧并联电容器组出现频繁损坏的现象,通过电容器的投切试验和变电站谐波水平测试,绘制出背景谐波电压含有率与谐波危害系数之间的关系曲线,得出电容器组损坏的直接原因是无功补偿电容器组与所串联电抗器参数不匹配而引起3次谐波放大和产生过电流,并通过仿真实验进行验证。结合该变电站现场实际情况,提出以选择电抗率为12%的电容器组来解决该问题。     

变压器直流偏磁谐波对并联电容器的影响分析

基于变压器直流偏磁下的谐波特性,采用等值电路法分析了并联电容器支路对直流偏磁下谐波的谐振机理。对惠州电网某变电站500kV变压器低压侧电容器组损坏事件进行了分析,通过对直流偏磁下低压侧各奇次和偶次谐波阻抗的计算,得出了在现有电容器支路参数下可能发生4次谐波放大现象的结论。通过将第2组和第3组电容器电抗率提高到12%,并进一步对低压侧各次谐波阻抗进行计算分析,结果证明增大串联电抗器电抗率的方法能够很好地抑制4次谐波放大,从而为变电站并联电容器组在直流偏磁谐波下的参数选择和安全运行提供参考。     

330kV马营变电站无功补偿电容装置选择串联电抗器的研究

通过马营变电站并联补偿电容器组串联电抗器选择的试验研究和分析计算,说明在电力系统枢纽变电站进行无功补偿时,应根据装设补偿电容器变电所和电网谐波实际情况。合理选择其串联电抗,综合治理谐波。并在确保补偿电容器组投入后不会放大系统原有谐波和电压畸变率不超国标的前提下,经理论分析计算,考虑采用串联小电抗器方式。以节省设备投资和降低运行费用。     

并联电容器组故障原因分析及对策

针对某220 kV变电站35 kV并联电容器在运行中发生故障,通过分析电容器装置和主变压器故障录波图,利用等效电路图对谐波源位于系统侧情况进行了推导,并用该方法对本次电容器故障进行计算分析,证实了电容器组与系统发生了4次串联谐振,谐振过电压、过电流导致电容器故障。通过将第1组电容器电抗率提高到12%,并再次对低压侧各次谐波阻抗进行计算分析,证明改变电容器组电抗率可以抑制4次谐波放大,避免再次出现电容器故障。     

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.     

110kV变电站并联电容器装置谐波谐振分析与对策

并联电容器装置串联电抗率配置不合理,容易造成电网的谐波放大甚至谐振,对电网安全经济运行造成了威胁。通过对某110k V变电站投运过程中发生的谐波放大及谐振现象的机理分析,同时结合现场测试数据验证,提出了改进的措施与方案,并对方案的可行性进行了校核,提出了设计阶段应开展并联电容器装置串联电抗率校核的建议。