基于电容器投切的电网谐波阻抗测量

投切电容器是测量电网谐波阻抗的常用操作方法,利用投切电容器后的暂态电压、电流分量进行离散傅里叶分析可计算电网公共耦合点处的谐波阻抗。TLS-ESPRIT算法可对投切电容器后的电压、电流同时进行去噪和滤基波处理,得到准确的暂态电压、电流分量。相对于Prony算法,TLS-ESPRIT算法抗噪声干扰能力强,且其能更准确辨识模态参数。仿真验证了TLS-ESPRIT算法在基于电容器投切的电网谐波阻抗计算中的有效性。     

基于可变电压源的混合式电网无功功率连续补偿新方法

介绍了一种电网无功功率连续补偿的新方法，即用可变电压源与固定的电容或电感串联接入电网，通过改变电压源电压来连续改变补偿电流，以实现无功功率的最佳补偿。配合采用分组投切的方式，可实现大容量电网的无功功率连续调节。该方法可提供容性或感性无功功率，且不产生谐波污染；所需电压源容量小，控制简单，能实现自动投切，并能通过控制投切角，实现对固定电容器的无冲击电流的过零投切，从而更好地对电容器进行保护。     

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.     

电容器母排投切电流测量用宽频罗氏线圈传感器优化设计

大电流罗式线圈电流传感器频率响应特性主要取决于配套的积分电路参数。从监测并联电容器组投切电流应用需求出发,提出一种适合测量电容器母排暂态电流的新型罗氏线圈传感器积分电路。在罗氏线圈电流传感器工作原理分析基础上,研究不同类型积分器对暂态电流频率响应特性,由频响互补出发计算了两级复合积分器电路参数,并利用雷击电流模拟暂态特性对设计参数进一步优化。测试结果表明该罗氏线圈传感器对暂态大电流测量具有优良性能,适用于测量并联电容器组母排电流谐波,以及投切电流监测及过电流故障分析。     

电力电容器支路对谐波电流的放大及其抑制

1谐波的产生电力系统中的元件大多为感性元件，放系统阻抗呈感性。降压变电站中为了补偿感性无功，减少电网有功损耗和提高电网电压，大多装设了并联补偿电容器，且容量较大，随负荷变化作分组投切。系统中存在电容与电感元件的串并联，就为谐波、谐振创造了条件。判断能否发生谐波放大及谐振现象，按下式进行判定：其中：Icn——流入电容器组支路的n次谐波电流有效植（A）；In——谐波电流源的。l次谐波电流有效植（A）；Xs——谐波源为电流源时的电源侧的系统基波电抗值（）；XI——电容器组支路中所串联的基波电抗值（O）；、——电…     

并联电容器谐波放大分析与电容参数选择建议

文章通过对电容器装置谐波放大倍数的理论计算,结合多个变电站电容器装置投切对谐波电压放大和抑制的实例,证实了电容器装置对电网谐波的影响。并提出为减少电容器装置对电能质量的影响,应对要投入的电容器装置的分组容量和串抗率进行优化选择。     

利用单端暂态量检测单相高阻接地故障的新方法

提出了基于单端暂态量实现高压输电线路高阻接地故障检测的新方法。由于故障电量变化不明显,高阻接地故障通常难以检测,并且容易受到系统正常操作例如电容器投切的影响。研究表明,输电线路发生单相接地故障时,故障相电流和零序电流经小波变换后的模极大值在同一尺度上的同一位置极性表现为同号,同时有相同的时间特性,可以用来作为接地检测的依据。为提高可靠性,利用高阻接地故障和电容器正常投切时暂态高次谐波分量含量的不同来区分故障与正常投切操作。大量ATP仿真及RDTS实验结果表明,该判据具有良好的性能,能保证电容器正常投切时不误发信号,从而提高电网安全性和可靠性。     

变电站空投主变压器对电容器组的影响仿真研究

采用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件,对变电站空投主变压器时相邻主变压器电容器组所受的影响进行了仿真研究。首先,从原理上分析由空投主变压器引起的和应涌流现象,以及由此对电容器组谐波分布的影响;其次,通过建模仿真,得出空投主变压器时相邻运行变压器电容器组的波形及谐波分量,并进一步分析影响电容器组谐波水平的可能因素。仿真结果表明,变电站空投主变压器时,可能使相邻并联运行变压器电容器组支路的谐波分量出现大幅度增加,从而引起电容器组过电流;除系统内部因素如变压器饱和特性、系统等值电阻等之外,变压器合闸时刻、合闸时的系统运行方式以及电容器组的投切情况等外部因素都会影响电容器组的谐波放大水平。     

配电网谐波序阻抗及无功补偿电容器对电能质量的影响

谐波电流注入电网会在系统中感应出谐波阻抗,获取谐波阻抗是一世界性难题,本文针对上海地区0.4 k V配电网的特点,采用了傅里叶级数展开法及叠加定理论证了电能质量分析仪的现场实测结果,尝试分析基于配电网的各种运行方式下及无功补偿电容器各种投切方式下的三相谐波正序、负序、零序阻抗,并由谐波序阻抗进一步分析谐波对配电网电能质量的污染程度。     

500kV变电站静补装置用国产电容器的运行效果

郑州500kV变电站的静止无功补偿装置是瑞典ABB公司产品,去年9月3日静补FCI的B相电容器爆炸起火损坏后,改用国产电容器代替,为了解其正常投切时的操作过电压特性及与原A、C相进口电容器的匹配情况,对FCI电容器组进行投切试验,结果如下:1、FCI支路总电流满足规定的电容器支路受谐波影响总电流小于额定电流1.3倍的要求,B相电容器谐波电流、电压的总畸变率及各次谐波分量与更换前的基本相同;2、FCI不平衡电流保护的整定值,可保证在出现单只及以上电容器故障时可靠动作;     

基于暂态能量的输电线路速动保护方案

利用母线杂散电容吸收高频分量的特点,构成了能准确区分区内、区外故障的速动保护方案。对输电线路保护安装处的电压、电流进行模量转换得到模量电压和模量电流,并将模量电压和电流进行Daubechies 4小波变换得到所需频段的低频信息和高频信息,利用这些信息计算得到相应频段的频谱能量,然后得到模量电压和模量电流的暂态特征,将电压和电流的暂态特征综合起来得到故障后的暂态能量,该暂态能量可用来识别故障位置。该保护方案的灵敏度不受过渡电阻、雷击、故障类型、负荷电流、系统运行方式等因素的影响。此外,由于保护的数据窗很短,电压互感器、电流互感器的传变特性对保护的性能没有影响。     

500 kV变压器中性点交直流分量分析

500 kV自耦变压器中性点加装小电抗是解决电网单相短路电流超标的有效措施之一。工程中需要分析主变中性点交直流分量,研究在投切过程中中性点的暂态电压变化,以此确定小电抗的投切方式。研究中以某500 kV变电站加装小电抗实际工程为例,实测变压器中性点的交直流数据,分析了中性点交直流分量的特点及其来源。通过仿真分析研究了投切电抗器带来的中性点的暂态电压变化,并给出了中性点刀闸的参数选择要求。     

多馈入直流系统中逆变站滤波器投切对谐波电流的影响

基于大型电力系统分析软件NETOMAC,提出了机电暂态和电磁暂态混合时域仿真法。该方法主要研究南方电网2008年多馈入直流系统各个逆变站由于滤波器投切产生的谐波电流的交互影响。对时域仿真得到的谐波电流进行傅里叶变换,仿真和分析结果表明某逆变站退出或投入任意类型的一组交流滤波器会使逆变站流入交流母线的对应谐波电流增大或减小,多个换流站的不同类型滤波器进行组合投切时,不同逆变站之间由于电气距离较近所产生的谐波交互影响可能造成投切效果和预期不同、甚至相反。     

投切电容器时的电网谐波阻抗测量方法

在谐波阻抗测量领域,投切电容器方法是比较通用的操作方法。在实际电网谐波阻抗测量中由于存在的背景谐波干扰、傅立叶变换过程中的频谱泄漏和采集信号中存在噪声等问题,测量结果将会产生较大误差。为了减小此类影响,采用投切电容器测量电网谐波阻抗的方法并对其进行改进,采取陷波器对信号波形进行预处理从而减小了背景谐波和频谱泄漏的影响;采用小波分析对信号进行重构有效消除了噪声干扰。基于PSCAD和Mat-lab仿真实验,得出比较理想的结果,测量误差大大减小。结果表明,提出的方法有效地减小了谐波阻抗测量误差,在电力系统谐波阻抗测量领域有良好的应用前景。     

变压器中性点交直流分量及小电抗投切方式分析

500 kV自耦变压器中性点加装小电抗是解决电网单相短路电流超标的有效措施之一.工程中需要分析主变中性点交直流分量,研究在投切过程中中性点的暂态电压变化,以此确定小电抗的投切方式.以某500 kV变电站加装小电抗实际工程为例,实测变压器中性点的交直流数据,分析了中性点交直流分量的特点及其来源.通过仿真分析研究了投切电抗器带来的中性点的暂态电压变化,并给出了中性点刀闸参数的选择要求.     

基于小波变换的电容器投切扰动源定位

随着敏感性电子设备的增多,电能质量问题已经受到电力系统和用户越来越多的关注。暂态电能质量问题日益突出,电容器投切造成的暂态扰动是其中较为常见的一种。对扰动源进行定位将有助于明确供用电双方的责任,通过监测到的电压电流瞬时值,在扰动功率定义的基础上,根据Parseval定理,采用小波变换计算扰动发生期间三相瞬时功率信号能量的变化。由能量变化极性的正负,并结合扰动功率的第一个峰值的极性．提出了判断电容器投切相对位置的新判据,仿真结果证明了该方法的有效性。     

10 kV级晶闸管控制电容无功补偿装置的研制和试验

为使晶闸管控制电容(TCC)无功补偿装置进入实用,研制了一台10 kV 级TCC装置,并投入试运行。设计制作了一次接线装置和控制保护装置; 进行了有关电压、电流的稳态特性和暂态特性的测试; 进行了自动调节母线电压、进线cos φ和进线无功试验; 测试了系统响应时间。测试、试验和试运行结果表明,该装置无功电压调节满足设计要求,对电网不产生高次谐波,投切和换级时冲击电流小,换级过程时间小于10 ms,系统响应时间为30~40 ms,能快速频繁调节电压、功率因数和进线无功。经优化设计,装置单位容量造价可接近于机械式投切电容器(MSC)。     

并联电容器用串联电抗器的技术性能要求

并联电容器用串联电抗器是一种特殊使用的电抗器。该电抗器与电容器相串联,不仅承受电网工频电压,流过相应的工频电流,而且在电网高次谐波电源的作用下,还有较大的高次谐波电流含量,其合成电流将大于工频电流,并且经常大于额定电流,其过载运行是其正常工况。电抗器的高次谐波电流含量与电网谐波源状况、阻抗参数和电容器装置回路阻抗参     

交流滤波电容器不平衡保护的原理和计算

论文对高压三相交流滤波电容器不平衡保护的计算进行了大量的理论分析,指出:高压交流滤波电容器较之并联补偿电容器的不平衡保护计算要复杂得多,既有基波分量的计算,还有谐波分量的计算。基波分量的计算与并联补偿电容器的计算相类似。论文重点分析了谐波分量的计算问题,给出了谐波源谐波电流在系统和三相不对称电容电路间分流计算的三相电路模型。并在此模型的基础上,推导出电容器的谐波电流和谐波电压,以及不平衡保护谐波分量计算需要的各种公式。总的不平衡电流或电压应为其各分量的平方和的平方根。论文为滤波电容器不平衡保护计算提供了理论依据和适用的计算公式。     

基于电容器开短路法的谐波阻抗计算方法研究

谐波阻抗计算方法主要包括干扰式和非干扰式两大类,研究了基于电容器开短路法的干扰式谐波阻抗计算方法,由于电容器投切是电网中经常发生的正常操作,因此该方法具有操作简便的优点,文章最后以实测数据分析验证了该方法的有效性。