系统谐波对并联电容器的影响分析与计算

本文通过谐波对电容器影响的分析,讨论了电容器抑制谐波放大和避免谐振配置串联电抗器的计算方法,提出并联电容器电抗率的选择范围和要求。     

电网谐波溯源及治理研究

随着现代电子技术的迅速发展,电能质量已经成为当今电网必须面对的一个重要问题。一方面,电网中存在越来越多的谐波污染源,谐波在电网中传递、叠加甚至放大,影响范围不仅仅局限于局部地区;另一方面,低压客户中某些新式电器对谐波含量非常敏感,由供电谐波引发的居民用电异常事件也倍受关注。通过将长时全局监测数据与短时集中实测数据进行有机结合,在对上海电网电能质量监测网数据进行挖掘的基础上,利用电能质量监测网对电网的谐波分布进行全面分析,并结合现场谐波测试,辨识主要谐波来源,探讨电网谐波溯源的方法。分析认为,改变运行方式虽能迅速解决投诉区域的谐波超标问题,但不能从根本上减缓电网整体的谐波含量,只是在局部薄弱地区破坏了谐振放大的条件。为此,从精细化管理角度出发,提出了治理电网谐波超标的五大措施。     

实际应用中的谐波改善方法

通过对实际工程中谐波电流的测量,分析了电容器和系统变压器在谐波环境发生谐振的条件及并联谐振、串联谐振产生的原因。简述谐波的存在对整个电网系统和设备造成的危害,从理论上分析采用调谐滤波柜可以很好地抑制谐波电流,保证所有用电设备都有良好的供电质量。     

谐波电流对电容器无功补偿的影响分析及防范对策

谐波电流给电力系统带来诸多危害。本文结合谐波电流的产生和危害,分析了谐波电流与无功补偿电容器的相互影响,就电容器无功补偿对谐波电流放大问题进行探讨,在此基础上提出了相应的对策建议,这对电网的可靠、经济运行具有实际意义。     

谐波导致复合绝缘子不明闪络机理研究

复合绝缘子耐污闪性能优异而广泛应用于电力系统中,但其不明原因闪络问题却日益严重。研究谐波与不明闪络之间的关联尤为重要。通过分析绝缘子串的等值电路,确定流过绝缘子串的电流大小与电压幅值和频率有关;针对处于谐波环境下的复合绝缘子不明闪络案例展开研究,计算发现10次谐波频率为线路的串联谐振频率,故障时刻电流频谱图也显示各谐波分量中10次谐波电流幅值最大;对故障电流进行测量,发现流过绝缘子的电流值已经超过危险区进入闪络范围;仿真验证了绝缘子串端部确实产生了谐振过电压,且由此计算得到绝缘子上的电流与测量结果一致。结果表明,谐波电流引发高频谐振过电压,导致流过绝缘子串的电流剧增,是复合绝缘子不明闪络的原因之一。     

二极管整流输入电流不平衡放大效应分析

由于二极管整流存在输入电流不平衡放大效应,使得滤波器设计困难。为了更加准确地指导滤波器参数优化设计,文章给出一种数学分析方法来呈现这种电流不平衡放大效应,其建立在开关函数以及等效模型的基础上,运用对称分量法进行推导。在忽略网侧换相重叠的情况下,通过建立电流不平衡度与电压不平衡度之间的数学关系,揭示了LC滤波器谐振频率大小直接影响该放大效应的现象。Matlab/Simulink仿真结果验证了文中结论和分析方法的正确性和有效性。     

牵引站220 kV侧电缆护层谐波过电压特性

高速铁路特殊运行方式会产生大量的谐波，谐波会通过牵引变压器传入220 kV侧高压电缆，在电缆护层上产生谐波电压，威胁电缆的安全运行。笔者在牵引变电所现场实测谐波数据的基础上，建立了基于实测数据的谐波源模型，解决了谐波源建模复杂的问题并能准确反映出高铁列车的实际运行状况。在此基础上仿真计算了高铁在牵引、再生制动和惰性3种工况下220 kV侧电缆护层谐波电压特性，探究了电缆长度、电缆接地方式、谐波电流参数等对谐波电压的影响规律。结果表明：高铁不同运行方式下，护层谐波电压均远超过工频正常运行情况，其中牵引工况时电缆护层谐波电压最大值可达到454 V;与工频正常情况下不同，谐波工况下金属护层过电压受电缆接地方式、电缆长度和谐波电流含量的影响较大。以上研究结果对牵引站220 kV侧电缆的安全运行具有重要参考意义。     

一种应用于供电臂末端的铁路功率调节装置及其控制

针对铁路牵引系统中负荷剧烈波动、无功冲击大导致网压波动等问题,开发了一种基于多重化降压拓扑的铁路功率调节装置,其通过无功输出和功率融通对电压进行调整,从而稳定供电臂末端电压。该装置采用多个背靠背三电平功率单元并联结构,每个功率单元具有独立的主电路和控制单元,从而使装置具有良好的冗余特性;针对三电平变流器中点电位不平衡的问题,通过在输出电压中叠加零序电压实现直流均压;针对铁路牵引系统含有大量谐波导致装置电流波形畸变的问题,通过比例谐振控制器提高电流波形质量。基于多重化降压拓扑的27.5 kV/5 MVA功率调节装置在神朔铁路某牵引分区所挂网运行后,有效地将供电臂末端电压波动控制在2.2 kV内,从而验证了该装置主电路及控制策略的正确性和可行性。     

无功补偿电容器对谐波电流的放大(谐振)

文章介绍了供配电系统中谐波电流产生的原因和危害，无功补偿电容器对谐波电流的放大，阐述了串联电抗器的作用和参数确定方法。     

APF采样点的选取对滤波效果影响的研究

分析无功补偿装置中并联电容器对系统谐波电流放大的影响,提出有源电力滤波器与无功补偿装置并联使用时采样点(有源电力滤波器电流互感器CT的安装位置)的选取方法,并以某机场助航灯光站谐波治理项目为例进行说明。     

基于串联谐振试验装置的避雷器交流测试及应用

为了更有效地发现避雷器的缺陷,提出了在避雷器的交接及运行维护中应开展避雷器持续电流和工频参考电压试验。针对常规工频试验变压器进行该两项工频试验时,电源谐波对避雷器的泄漏电流有显著影响,会干扰避雷器的电流波形和幅值,为此研制了一套串联谐振试验装置用于避雷器持续电流和工频参考电压试验,并成功发现了一起避雷器缺陷。利用串联谐振试验装置进行避雷器工频测试,能有效避免干扰,也为运行单位发现避雷器缺陷提供新的途径。     

谐波过电压下电缆护层保护器泄漏电流特征分析

随着我国多种形式的新能源接入系统，系统暂态过电压问题逐渐显现，持续的高次谐波过电压会导致电缆护层保护器发热甚至爆炸。为了探究高次谐波过电压下电缆护层保护器泄漏电流特征变化规律，本研究搭建了模拟谐波过电压冲击实验平台，对高温老化后的保护器进行谐波过电压实验，分析了总泄漏电流、阻性电流、相位差、阻值等受电压幅值及频率的影响规律。实验结果表明，老化时间每增加100 h,保护器内部电阻减小5%～29%,且实验温度每升高20℃,阻性电流增大11%～38%;当温度为40℃时，保护器在51次谐波过电压作用下相较于基波电压，总泄漏电流增大50.1倍，阻性电流增大26.9倍。在实际线路中多个谐波电压共同谐振，进一步加速了保护器的故障过程。     

高铁牵引变电站对电力系统的影响及其监控

<正>由于电力机车电气化铁路的负荷,当接入电网运行,产生大量的谐波和负序分量在电力系统中,如果不采取措施治理,将构成严重威胁的安全和经济运行的电气设备及电力系统。中国的电铁牵引负荷的负序电流的危害分析,中国的电力牵引电流的电能质量改进措施的概述。1电力机车的负序电流对电力系统的影响1.1对发电机的影响机车产生的负序电流对发电机影响最大的是转子的附加损耗及发热,其次就是增加了振动。负序电流流过发电机定子绕组时将产生     

电气化铁路牵引网阻抗计算的实现方法

牵引网阻抗是计算牵引网电压损失、电能损失和短路电流所必需的参数,牵引网阻抗值随牵引网的组成和布置尺寸而不同。为此,在电气化铁路设计之初必须进行牵引网阻抗的计算,准确简便地实现这一过程能节约设计时间,提高工作效率。     

电容器引起的谐波放大案例分析

分析了某医院办公大楼供电变压器的无功补偿电容器组损坏的原因:使用无串接电抗器的电容器组,放大了用电负荷谐波源产生的谐波,致使电容器过热而损坏。重新设计采用了调谐式电容器组后,谐振现象消失。     

调谐电容器的剖析

通过对0.23/0.4KV电源系统的调谐电容器补偿电路的分析计算,导出谐波在电容,变压器回路的谐波电流比值AC,AT的计算式;以已知频谱谐波源的数据,用电脑进行各种组态的计算;以计算结果为基础分析调谐电容器的作用,电抗率、电容器Y或△接法对滤波和谐振频率的影响。为电抗率,电容器Y或△接线选择提供参考性依据。     

电压谐波对MOA泄漏电流检测方法影响分析

电网电压谐波不仅对MOA泄漏电流中的容性分量带来干扰,而且对阻性分量也带来干扰。分析了电压谐波对两种基本方法-补偿法与谐波分析法的影响,并对补偿法进行了仿真计算,补偿法必须考虑容性谐波的干扰,谐波分析法避开了容性谐波的干扰,两种方法都不能消除阻性电流中直接来自电压谐波中的分量,综述目前已有消除电压谐波影响的方法,可根据阻性电流基波分量计算出阻性电流值及谐波分量,阻性电流中来自系统电压谐波干扰部分的消除还需进一步分析。     

基于PWM高频斩波电路拓扑结构整流器的研究

本文主要根据谐波电流发射国家标准的要求,研究电子产品谐波电流中功率因数PF和总谐波失真THD改善策略,以应对谐波电流发射对电网的影响,通过研究高频斩波电路拓扑结构的整流器,建立电路模型对PF和THD进行分析,解决电子产品谐波电流不符合国家标准谐波电流限值的问题。     

配电线路电容与PT电感阻抗比对铁磁谐振电压电流特性的影响研究

随着电磁式电压互感器(PT)励磁特性的提高,PT产生铁磁谐振的条件、区域等特征发生了变化,这导致电网原有针对铁磁谐振采用的消谐措施有效性也随之降低。基于云南电网某变电站典型PT的铁磁谐振,应用PSCAD/EMTDC软件建立了仿真计算模型,研究线路系统电容电流和PT励磁特性对铁磁谐振的影响。同时,基于建立了10 kV铁磁谐振模拟试验平台,进行了几种典型PT的铁磁谐振模拟试验,以验证PT仿真计算模型。试验和计算结果表明:PT的铁磁谐振模拟试验和仿真计算波形具有良好的一致性; 10 kV和35 kV配电网系统虽有不同的铁磁谐振区间,但均在线路(电容)与PT(电感)的阻抗比为0. 13时发生工频谐振;阻抗比过高极易导致谐振时PT电流过大,而且两个电压系统的影响区域也不同;在特定的阻抗比区间内,会产生很高的铁磁谐振过电压。     

调谐电容器剖析

通过对0.23/0.4 k V电源系统的调谐电容器补偿电路的分析计算,导出变压器回路、电容器回路的谐波电流比值AT、AC的计算式;以已知频谱谐波源的数据,用电脑进行各种组态的计算;以计算结果为基础分析调谐电容器的作用,电抗率、电容器Y或△接法对滤波和谐振频率的影响。为电抗率、电容器Y或△接线选择提供参考依据。