電力系統(tǒng)諧波監(jiān)測(cè)與諧振過電壓?jiǎn)栴}研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展，電力電子設(shè)備在電力行業(yè)的應(yīng)用日益普及，同時(shí)大量電弧設(shè)備和許多其他非線性負(fù)荷也被投入使用，而這些設(shè)備使得系統(tǒng)中電壓和電流波形發(fā)生畸變失真，導(dǎo)致大量諧波產(chǎn)生，造成越來(lái)越多的諧波污染。諧波對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的影響，主要有:因諧振造成諧波電壓和電流放大的可能性，從而損壞電容器;降低了發(fā)電、輸電和用電的電能效率;加速電氣設(shè)備絕緣老化，從而縮短它們的使用壽命;引起系統(tǒng)或設(shè)備誤動(dòng)作。諧波對(duì)電力系統(tǒng)外部產(chǎn)生的主要影響

2、有:使通信系統(tǒng)性能惡化、噪聲過大以及諧波感應(yīng)電流和電壓。諧波的產(chǎn)生導(dǎo)致電能質(zhì)量日益下降，用戶用電質(zhì)量得不到保障。為了提高電能質(zhì)量，我們需要對(duì)諧波進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析并提出相應(yīng)對(duì)策。
　　 諧波產(chǎn)生的一個(gè)主要危害是諧波諧振。系統(tǒng)中的電容器，可能造成局部諧振，諧振產(chǎn)生的過電流反過來(lái)又使電容器損壞。電力系統(tǒng)的并聯(lián)諧振將引起過電壓，串聯(lián)諧振引起過電流，導(dǎo)致系統(tǒng)局部過熱，使電容器局部電流電壓放大，加速電氣設(shè)備絕緣老化，對(duì)相關(guān)電氣設(shè)備造成損害，因

3、此，我們需要避免或減小電力系統(tǒng)的諧波諧振。通過獲取電力系統(tǒng)中待求母線的阻抗頻率掃描圖，我們可能找出發(fā)生諧波諧振的諧波次數(shù)（頻率），進(jìn)而討論諧振影響的區(qū)域，從而可以采取措施避免諧波諧振的發(fā)生，這對(duì)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是十分有必要的。并聯(lián)諧振是電力系統(tǒng)中經(jīng)常發(fā)生的，因此本文主要研究電力系統(tǒng)諧波并聯(lián)諧振問題。
　　 本文的主要工作是借助諧波潮流算法與模態(tài)分析法分析諧波引起的諧振過電壓?jiǎn)栴}。本文的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是基于工控機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)的。它主要

4、包括客戶端、展現(xiàn)層、處理層、信息層等，其中處理層主要包括諧波發(fā)射水平計(jì)算、諧波潮流計(jì)算、諧波源定位、網(wǎng)損計(jì)算等主要算法。該系統(tǒng)主要的優(yōu)點(diǎn)有:就地在線監(jiān)測(cè)裝置之間相互獨(dú)立，其它單元的任意增減不影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行;監(jiān)測(cè)終端功能多樣化;數(shù)據(jù)記錄覆蓋面廣;借助GPS同步各站技術(shù)采集數(shù)據(jù)，這樣能夠得到精確的諧波潮流并顯示。同時(shí)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)全網(wǎng)變電站諧波潮流水平，所以我們可以對(duì)諧振點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在使用模態(tài)分析法的同時(shí)配合諧波潮流計(jì)算來(lái)檢驗(yàn)系統(tǒng)中