220kV板桥变电站高压并联电容器装置抑制3次谐波放大的措施

针对220 kV板桥变低压侧3组高压并联电容器装置(以下简称电容器装置)投运时,主变高压侧和低压侧三相电流出现相位和波形畸变进行分析.通过现场谐波检测,并进行系统仿真等值计算分析,发现其缘由是由于220 kV系统中存在3次谐波电压源,且因板桥变低压侧电容器装置参数配置不合理,导致产生3次谐波串联谐振条件引起3次谐波电流放大,从而造成板桥变高压侧和低压侧电流相位和波形畸变.通过将板桥变其中1组电容器装置内5％串联电抗器调整为12％串联电抗器,以抑制3次谐波的放大,保证了板桥变的正常启动.     

10kV电力电容器烧坏原因分析及处理

运行中并联电容器装置事故时有发生,由于电容器事故不作为考核事故统计,忽略了对电容器装置事故的分析。而设计人员在设计中也从来没有认真对变电站的谐波进行过详细的计算,谐波超标或放大时便造成了电容器的损坏。     

并联电容器装置串联电抗器的电抗率及容量选择

在电力系统中,安装并联电容器组是为了补偿无功功率,提高电压水平.但加装并联电容器组会改变系统谐波阻抗的频率特性,对于工频,系统的感抗Xs一般比并联电容器组容抗Xc小得多,因而不会发生谐振,但当系统中含有谐波分量时,就可能发生有害的串、并联谐振和谐波放大,所以应对并联电容器装置串联电抗器的电抗率及容量进行合理选择.     

涌流引起的变压器三角形侧不平衡三次谐波影响及抑制方法

稳态情况下,一般认为三次谐波具有零序分量特征,无法耦合至主变压器三角形侧设备,但经现场试验所得结论可知,和应涌流造成的不平衡三次谐波却可以流入主变压器低压侧,并与低压侧电容器组构成回路,有可能使电容器及避雷器损坏。系统稳态运行时,三次谐波仅仅存在零序分量;而和应涌流中的三次谐波电压、电流并不完全对称,存在三次谐波的正、负、零序分量,故涌流时的三次谐波的正序、负序分量能流出变压器的三角形侧,流入电容器组和负荷。同时,如果并联电容器组的电抗率为6%,则存在三次谐波串联谐振点,这是导致三次谐波进一步放大的原因。文中通过理论及仿真分析,论述了上述观点的正确性,并通过计算,设计出一种配置混合串联电抗器的并联电容器组。动模试验证明,配置混合串联电抗器的并联电容器组可以大大抑制系统侧及电容器支路中的三次及五次谐波,较配置统一串联电抗器的并联电容器组具有较大优势。     

基于谐波谐振指数的配电网谐振严重程度评估

尽管并联电容器被广泛应用于电压支持、无功补偿、谐波抑制以及电力系统中功率因数的改善,但系统与电容器之间可能发生谐波谐振,产生严重后果。文中,通过引入IEEE 18—2012并联电力电容器应用标准,基于谐波谐振指数(HRI)并对其计算进行优化,提出了一种用来估计谐波谐振严重程度的方法。该方法能够表示在不同背景谐波电压水平下谐波谐振严重程度。通过案例分析结果表明,提出的方法能够在工业中直接并快速地用来估计发生谐振的可能性和严重程度以及作为后验方法解决电容器配置问题。     

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。     

220kV雷庄变电站电容器组谐波谐振现象的分析及解决办法

1 前言 随着电力电子技术的发展,在供电系统中非线性负荷,特别是可控硅装置日益增多,它将引起电网电流、电压波形发生畸变,使供电网中的谐波含量增加。电容器组投入电网运行使基波电压升高,由于电容器组的谐波阻抗也是容性的,因此,电容器组投入后也会使谐波电压升高。 本文以唐山供电局220kV雷庄变电站并联电容器组对三次谐波严重放大为例进行分析。     

并联电容器对变压器差动保护的影响

对变压器低压侧区内故障差动保护动作较慢的情况做了详细分析,指出其原因为并联电容器中的串联电抗器引起故障时刻并联电容器发生振荡放电,导致变压器励磁涌流判据闭锁差动保护。并分析了并联电容器振荡放电频率与电容器选型的关系,其产生的谐波分量对变压器励磁涌流判据的影响。通过EMTDC进行了仿真研究,提出了对变压器差动保护的励磁涌流判据的建议。     

并联电容器装置在变压器空载时投入引发串联谐振

本文通过2例并联电容器装置故障,讨论在变压器空载情况下,投运大容量并联电容器装置时,在主要谐波次数上引发串联谐振的现象。通过分析发生串联谐振的条件,印证标准中相关条文的正确性,并给出避免谐振发生的解决办法。     

并联电容器的谐波放大及对策

并联电容器是目前电网中普遍应用的无功补偿装置，用于提高功率因数，改善电能质量。由于电容器的阻抗呈容性，易与电力系统中的谐波产生相互影响，发生谐波的并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。通过实例分析了谐波对电容器的危害及并联电容器对谐波放大作用，应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，控制谐波电流放大。     

动态无功补偿及有源滤波装置在智能变电站的应用

智能变电站的优化无功管理、提高母线电压质量、有效进行谐波治理,是智能电网建设的必要内容。介绍了由静止无功发生器(SVG)和并联电容器组(FC)组成的动态无功补偿与谐波治理装置(SVC++成套装置)在上海蒙自智能变电站10 kV侧的配置,以及有源电力滤波器(APF)在交流380 V站用电系统的配置方案,分析了其应用效果以及与IEC 61860标准的通信接入方式。     

基于电容器投切法的牵引供电系统谐波阻抗测试分析

针对牵引供电系统供电拓扑结构复杂、系统等效阻抗难以精确计算等特点,提出基于电容器投切法的谐波阻抗测试方法。并联电容器开关闭合的过程可以等效为一个谐波源向系统注入谐波电流,基于此建立了阻抗测试系统用于处理拓扑结构特殊的牵引供电系统,该阻抗测试系统由27.5 kV/380 V的变压器、电容器、开关和负载阻抗组成。考虑到现场测量中存在背景谐波、噪声等干扰,利用波动量法和小波分层算法对采集信号进行处理。基于Simulink仿真平台搭建牵引供电系统阻抗测量模型,仿真及误差分析结果验证了所提方法能有效地测量牵引供电系统的谐波阻抗。     

电力电容器噪声测试中电流注入方式的研究

高压直流换流站内的电力电容器在实际工况下具有很强的工频成分和丰富的谐频成分.为了模拟实际工况,在研究现有电流注入电路的基础上,设计了一种针对电容器单元噪声试验的桥式全工况电流注入电路.电路的两个桥端用于注入工频电流,并且采用并联谐振补偿电感减小工频电源电流;在电路的另两个桥端用于注入谐波电流,谐波电流电源由谐频信号发生器和功率放大器组成,可以实现同时施加48次以下任意谐波的组合,以模拟实际工况的各种应用场合.试验表明,在50 ～2 500 Hz频率范围内实现了工频与12个谐波电流同时注入电容器单元的试验工作,试验结果完全符合模拟高压直流换流站中电容器单元的可听噪声要求.     

无功补偿电容器组的并联谐振分析

当系统中存在谐波源时,无功补偿电容器组与系统电路会在某次谐波频率下发生并联谐振。本文分析了谐振次数与电容器组容量、母线短路容量以及母线电压上升值之间的数学关系。并联电容器组与电抗器串联具有滤波功能,同时也会与系统发生并联谐振。还分析了滤波次数和发生谐振次数的数学关系。     

无功补偿电容器组的并联谐振分析

当系统中存在谐波源时,无功补偿电容器组与系统电路会在某次谐波频率下发生并联谐振。本文分析了谐振次数与电容器组容量、母线短路容量以及母线电压上升值之间的数学关系。并联电容器组与电抗器串联具有滤波功能,同时也会与系统发生并联谐振。还分析了滤波次数和发生谐振次数的数学关系。     

谐波源与有源电力滤波器的补偿特性

通过分析电网中的典型谐波源,说明了整流器直流侧电感或电容滤波时,其特性类似谐波电流源或电压源。在探讨并联型和串联型APF工作原理的基础上,研究了它们对不同谐波源的补偿特性。从而说明对电流型或电压型谐波源进行谐波补偿,应该分别使用并联型或串联型APF。否则,不能起良好的补偿效果。     

直流单极运行时谐波对并联电容器的影响

电力系统中实际运行情况表明,谐波问题是并联电容器安全运行的主要威胁。特别在直流单极运行时,交流变压器因为直流偏磁而使各次谐波电流剧增,这些谐波电流进入运行中的并联电容器并被放大,会导致电容器谐波过载,损坏电容器。某500 kV变电站的35 kV无功补偿电容器组就因为三-广直流单极运行而曾发生多次电容器爆炸事故。文中阐述了直流单极运行时各次谐波电流是如何产生的,然后分析了谐波被放大的原理、谐波对电容器组的危害,并详细分析了该500 kV变电站的无功补偿电容器组在三-广直流单极运行时发生爆炸的原因,最后提出几点抑制谐波电流放大的措施。     

新型三相三线制模糊滑模控制并联有源滤波器设计

针对三相三线制电路中的谐波补偿问题,采用模糊滑模控制方法设计了一种新型并联有源滤波器,成功降低了三相电路中电源电流的谐波电流含量。谐波电流检测方法采用p-q谐波电流检测方法,能快速、准确地检测出负载电流中的谐波分量。直流侧电压采用PI控制方法实现稳定控制。参考电流跟踪控制采用所设计的模糊滑模控制方法实现。Simulink仿真结果显示,与传统的滞环比较控制方法相比,所设计的新型模糊滑模控制方法能够有效地降低跟踪误差,提高有源滤波器的谐波补偿效果。     

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。