电力系统谐波谐振及防治措施的研究

摘要

在电力系统中,由于电感、电容元件参数的匹配以及运行条件的变化可能会引发谐振,同时随着现代电力工业的迅速发展,大量非线性元件尤其是电力电子技术的广泛应用带来了大量谐波,由谐波引发的谐波谐振和波形畸变大大降低了电能的质量,对系统的安全运行造成了严重威胁。因此,对谐波谐振进行研究是一项具有重要理论意义和实用价值的课题。
　　 本文对稳态谐波分析的方法进行了研究,提出了采用对谐波阻抗特性进行谐振分析的新方法,通过对系统谐波阻抗的分析,找出系统的谐振点和放大区,并利用在电容支路串联电抗器的方法平移谐振点,达到消除谐振和缩小严重放大区的目的。其次,本文在计算电压和电流畸变率的基础上,对谐波含量超出限制的谐波次数进行滤波,在设计滤波器时,本文提出了综合考虑了诸如无功补偿、校验电容是否进相运行等多方面因素的设计方法,取得了良好的治理效果。
　　 电力系统中单相接地故障引起的电磁式电压互感器铁磁谐振过电压现象时有发生,本文利用PSCAD建立了一个中性点不接地系统单相接地故障的仿真模型,提出了判定系统发生铁磁谐振的新方法,利用快速傅里叶变换对电压波形进行了频谱分析,直观地展示出了铁磁谐振谐波成分。最后,采用了接地变压器引出的中性点加接消弧线圈的消谐措施,取得了良好的抑制效果。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要工作

第二章 谐波原理和谐波潮流计算分析

2.1 谐波和谐振的定义

2.1.1 谐波的定义

2.1.2 谐振的定义和分类

2.2 谐波畸变的度量方法和限制标准

2.2.1 谐波的度量方法

2.2.2 谐波的限制标准

2.3 谐波分析中元件等效模型

2.4 谐波分析的潮流计算

第三章 稳态谐波谐振分析与抑制方法

3.1 稳态谐波谐振概述

3.2 稳态谐波谐振分析方法

3.2.1 系统谐波阻抗特性

3.2.2 谐波含量和谐振分析

3.3 谐波谐振的防治

3.3.1 滤波器原理和设计方法

3.3.2 滤波器设计实例

第四章 铁磁谐振及防治措施

4.1 铁磁谐振原理

4.2 铁磁谐振仿真模型的建立与分析方法

4.2.1 仿真模型的建立

4.2.2 傅里叶变换对谐波分量分析

4.3 仿真结果分析

4.3.1 基频谐振

4.3.2 分频谐振

4.3.3 高频谐振

4.4 铁磁谐振防治的措施

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢