变电站谐振过电压分析及其通用软件的研究

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近年来随着非线性负荷的增加,各种电力电子产品的使用,在电网中产生大量谐波,使电网电压发生畸变。同时谐波可能引起电网中局部的并联谐振和串联谐振,从而产生谐波放大、谐振过电压,加快电气设备绝缘老化,促使电容器和电抗器损坏,影响电网的安全供电。   电容器组不仅承担补偿系统无功的作用,还应该抑制和改善系统谐波,保证系统的安全、经济运行。但电容器在接入谐波源的系统中运行,也将造成电容器的谐波谐振和谐波放大,给电网和电容器组造成危害。因此,应该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,以避免电网参数匹配不当发生谐振,控制其谐波电流放大。基于以上本文的主要工作如下:   1)本文首先对电力系统中的谐波谐振情况做了阐述,总结了电力系统中的主要谐波源及其产生的特征谐波次数,分析了谐波对于电力系统安全稳定运行造成的主要危害,以及目前国内外对谐振预防和消除的主要措施。   2)阐述了变电站谐振发生的基本原理,并在此基础上重点分析了并联电容器的谐振原理,研究了谐波电流感受阻抗频率特性以及谐振点范围的具体计算方法。并根据某变电站的实际情况对理论分析进行了验证计算。探讨了谐波对并联电抗器的危害并提出了预防和消除谐振的主要措施。   3)利用Delphi设计软件设计了一款针对变电站谐振进行计算的软件。该软件可利用变电站的基本参数对变电站在各种运行方式下可能发生的谐振范围进行计算。   4)利用设计的计算软件,以实际某变电站为模型进行了分析。并将计算结果应用MATLAB/SIMULINK进行仿真验证,其结果证明了软件计算结果的正确性和工程可行性。   5)结合计算数据,对变电站的消谐措施进行了分析,并提出了相应的工程处理方案。
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