提高重庆电网AVC投切电容器组成功率的措施探讨

自动电压控制(AVC)系统对电力系统变压器的档位进行调节,对电容器、并联电抗器等无功设备进行投切,确保主变档位调节次数最少,电容器、并联电抗器投切最合理,实现电压合格、电网网损最小的综合目标。本文介绍了重庆电网AVC系统的建设情况、主要控制策略,以及闭锁信号设置原则,从电容器组开关故障、电容器组配置情况,以及AVC控制策略3个方面对AVC投切电容器组不成功的原因进行了分析,最后提出了提高AVC投切电容器组成功率的几点措施。     

配电网投切无功补偿装置的过电压与抑制分析

目前国内仍主要采用并联电容器组作为无功补偿装置,投切并联电容器组产生的操作过电压会威胁设备的安全运行。利用PSCAD/EMTDC软件对某变电站10 kV系统进行了仿真建模,对其投切无功补偿装置过程中可能出现的各种过电压特点进行了分析。并研究了串联电抗率的变化对过电压和涌流的影响与抑制,仿真结果表明,实际中改变串联电抗率对过电压的抑制效果并不明显,但对于涌流有较好的抑制作用。     

一起断路器击穿短路事故分析

并联电容器是电网运行中重要设备,它给电网注入无功功率,保证电压的稳定。为提高电网功率因数,快速的改善电压质量,电容器的自动投切控制器可以根据电网及时功率因素来决定投切电容器,但是快速频繁投切电容器会造成断路器的断口电压过高,击穿断路器的绝缘,引起接地短路,通过分析一次断路器接地事故,对今后的变电站工作具有指导作用。     

关于并联电容器组用开关的选型问题

81年11月上旬电力部在武昌召开了城市电网改造会议,提出了要增加无功补偿设备和自动投切手段。因此,自动投切调压的并联电容器组是今后明显的发展方向。因为并联电容器组与调相机相比具有很多优点:如投资省五分之三,施工快,有功损失小,维护管理方便等。自动投切的并联电容器组频繁地随着负荷的变动投切,改变其补偿量以维持母线电压为正常水平。众所周知,开关在开断电容电流时,当电流过零后在开关触头间的恢复电压增长很快,容易发生重燃,从而形成较高的过电压和很大的涌流,危及电力系统及电容器的安全运行。国际电工委员会(I、E、C)1979年有关电力系统并联电容器的标准在21.2条中规定:“不重燃的断路器切电容器组引起的过渡过电压,其第一个峰值通常不超过2 2~(1/2)外施电压(有效值),最大持续时间为二分之一周波”。33.1条规定:“当     

特高压交流变电站用磁控式动态无功补偿技术方案

1 000 kV交流特高压变电站110 kV侧并联无功补偿电容器组具有电压等级高、容量大等特点。通过对1 000 kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程110 kV无功补偿装置的电容器和电抗器投切控制进行仿真分析,特高压输电系统因无功补偿装置频繁投切时产生的合闸涌流和系统电压波动不容忽视。讨论了110 kV磁控式动态补偿的设计方案,通过对设计方案进行仿真分析,结果表明采用磁控式动态无功补偿技术可以避免并联电容器组频繁投切,有效地稳定系统的电压波动。     

谐波情况下并联电容器组的投切方法研究

针对变电站装设有不同电抗率并联补偿装置与变电站电压无功控制(VQC)相结合,进行了谐波情况下电容器组投切方法的研究.电容器投切组数由VQC确定,但投切哪些支路则根据谐波情况进一步确定.本文依据谐波的严重程度,将变电站的谐波情况分为四种,结合电容器组投入后谐波电流的补偿分析,探讨了不同谐波情况下电容器组适宜的配置方法.本文给出了变电站电压、无功控制中各种谐波情况下电容器组的投切策略,即在不同的谐波情况下,对不同电抗率的电容器组进行最优的组合,在满足电压无功控制的前提下以达到对谐波最大限度的补偿效果.最后,通过仿真分析验证了所给出方法的正确性.     

特高压变电站电容器组开合试验回路的电气参数

特高压电网送电功率变化较大,无功电压控制问题比较突出,控制系统电压的重要手段是投切主变三次侧的电容器组,实际运行中投切电容器组的频率很高。另外,由于特高压工程的特殊性,其对投切电容器组断路器的技术参数要求也高于相关标准,而目前现场运行的投切电容器组断路器未进行达到特高压工程要求的电寿命试验。为验证断路器投切电容器组电寿命能力,分析特高压交流变电站投切电容器组断路器技术要求与标准差异,探讨了利用合成试验回路进行电寿命试验的等效性,建立试验回路、计算主要电气参数,通过仿真计算结果验证,合成试验回路各项试验参数均满足投切电容器组断路器电寿命需要,能够保证试验断路器得到有效考核。     

DSTATCOM在电网中的应用

根据传统电网所采用的并联电容器组无功补偿方式及自动投切方式的诸多弊端,提出一种对已有并联电容器补偿装置的变电站进行智能化改造的最优方案.通过电网220kV某变电站电网负荷对系统电压影响的研究,确定DSTATCOM（配电网静止同步补偿装置）无功补偿容量,并设计综合控制策略控制并联电容器组的自动投切,实现无功补偿容量的柔性...     

牵引变电所并联电容器组操作过电压分析

在牵引变电所的实际运行中,不可避免地要投切电容器组,在投切过程中就会产生操作过电压。为了更好地进行操作过电压防护,必须深入研究牵引变电所并联电容器组操作过电压的产生原因,了解真空断路器重击穿时产生的过电压。本文利用EMTP/ATP对真空断路器切除牵引变电所并联电容器组的过电压进行了仿真,仿真计算结果表明该模型能准确可靠的模拟操作并联电容器组的过程,对牵引变电所的操作过电压防护起到了指导作用。     

基于预充电的电容器组投切控制策略

为了减小配电网中无功补偿并联电容器组投切时所引起的涌流和过电压,对电容器组的投切过程及其自适应控制进行了研究,提出一种采用普通接触器的投切策略.该策略利用电网特性,通过二极管支路预先使三相电容器中的两相充电,使得一个周期内三相电压波形存在唯一一个同时过零点.在该过零点投入电容器组,能有效降低合闸涌流及过电压.仿真表明,采用该策略投切电容器,电容器合闸涌流被限制在2.5 p.u.以下,电压波形畸变很小.通过添加二极管支路预充电能有效地改善电容器组投切时的暂态性能,从而延长电容器的使用寿命.     

基于SCADA的电容器投切监测与预警系统

电容器组的正常投切是保证交直流电网系统稳定运行的重要因素,通过调度能量管理系统中SOE信息对电容器组开关动作次数进行统计和分析,将单条母线下同容量的电容器投切次数进行对比,对投切次数较多的进行预警,实现对电容器投切次数的实时监测,助力电压无功补偿的优化,提高电容器设备的运行管理水平。     

基于EMTP/ATP的并联电容器投切过电压仿真分析

普遍采用并联电容器组作为主要的无功补偿装置,由于电容器本身的储能特性以及断路器可能的非同期合闸,使得在投切并联补偿装置的过程中产生幅值很高的涌流和操作过电压,从而对设备的绝缘水平和使用寿命造成不利影响,甚至威胁到系统的安全稳定运行。为此,以EMTP/ATP对并联电容器投切过电压的机理进行分析,结合油田电网中实际的110kV变电站,建立了仿真模型,进行暂态过程分析,通过与实际投切操作时的仪表测量值进行对比,表明数字仿真计算结果真实可信,具有现实指导意义。     

基于PSCAD的电力无功补偿策略研究

建立了变电站10km电力传输系统、并联电容器组及工厂负荷模型,基于PSCAD仿真结果分析了在异步和同步两种策略下投切电容器组时产生的涌流和过电压的变化.结果表明,与异步投切相比,同步投切电容器组时产生的涌流和过电压较小,因此改善了电网暂态稳定性、提高了输电质量、保护了电网器件.研究结果有助于工厂根据自身的投入成本及电压...     

文摘

正相控断路器投切10 k V并联电容器的应用[中]/杨庆,张照辉,席世友,司马文霞//高电压技术.2016(6):-1739~1745.近年来,变电站真空断路器投切10 k V并联电容器组时发生了多起断路器或电容器炸裂事故,在更换断路器和改善保护措施后,此类事故还是屡禁不止。为减少该工况下绝缘事故的发生,重庆市某110 k V变电站采用分相控制技术的永磁机构真空断路器来抑制投切电容器组时的合闸涌流和降低分闸重燃概率。相控断路器是抑制并联电容器合闸     

一起35 kV并联电容器装置故障原因分析

高压真空断路器在投切电容器组时,由于断路器重燃引起的重燃过电压造成电容器极间绝缘损伤甚至击穿。本文针对某220kV变电站35kV并联电容器装置故障的现象及电容器损坏情况,结合故障录波图、真空断路器投切及保护定值的整定等,分析确定本次事故的原因是由于高压真空断路器在投切电容器装置过程中产生了重击穿过电压,导致电容器极间绝...     

有载调压变压器、电容器组和STATCOM的协调控制研究

针对变电站电压无功控制中,存在的变压器分接头和电容器组投切频繁以及电容器投切对系统电压造成一定的冲击问题,将静止同步补偿器（STATCOM）用于变电站电压/无功调节控制中,提出了离散设备优先动作,连续设备精细调节的控制策略,协调有载调压变压器分接头、电容器组与STATCOM之间的运行,在电压发生波动时,投入STATCOM实现对电压快速和平滑的调节;在正常运行时,STATCOM有足够的裕量。在修正后的IEEE-9系统中对提出的的控制策略进行仿真分析,结果表明,提出的协调控制策略能够有效地减少变压器分接头和电容器的投切次数,减小电容器投切时对系统电压造成的冲击。     

如何选择高压并联电容器组的自动投切装置

简要介绍了我国高压并联电容组自动投切装置的研制、生产、设置和运行的状况，提出了选择高压电容器组控制方式的技术原则，并对自动投切控制器的技术管理提出了看法。     

并联电容器的操作过电压问题

并联电容器的操作过电压问题东北电业管理局（沈阳１１０００６）田友元并联电容器需要按系统电压和无功功率的变化进行投切，是一种操作频繁的电气设备。由于电容电流与电压的相角差和断路器开断性能的影响，操作过电压就成为电容器运行中的一个危险因素。从五十年代开始...     

新型电容器组过电压保护器的现场试验研究

由于真空断路器在合闸过程中可能出现断口预击穿、合闸弹跳、合闸不同期等问题,而分闸过程中可能会出现单相、两相重燃、截流等问题。这些问题都会在真空断路器投切电容器组过程中产生严重的过电压。目前电容器组过电压保护通常采用的金属氧化物避雷器的I型接线并不能完全有效的限制真空断路器因上述问题而产生的过电压。为此设计出新型电容器组过电压保护器,与电容器组串联电抗器并联安装,并进行了现场投切电容器组试验。试验结果表明,对电容器组投切过程中因异常工况所造成的过电压确实起到了限制作用,特别是明显降低了电容器组切除过程中因截流和两相重燃所产生的较高的极间过电压,过电压保护器还可吸收因开关断口预击穿所产生的快波前过电压的能量。过电压保护器的安装,对系统内其它电容器组投切所产生的过电压也有抑制作用。     

鼠笼感应风力发电机的风电场无功功率补偿方法研究

为解决风电场并网运行存在的电压不稳问题,在风电场并网点进行电容器的分组投切和控制,并对风机安装快速投切电容器组的容量及投切规则进行了研究,提出了计及风速变化对风电场输出有功和无功功率影响的电容器总容量计算方法及控制规则.应用PSCAD/EMTDC软件,对某风电场进行了无功功率补偿优化仿真,结果表明:计算量少,总容量和分组容量计算准确,电容器动作次数较少,保证了风电场并网运行时的电压稳定.