低壓無功補償電容器諧波諧振過電壓及投切策略研究.pdf

1、電容器作為配電網(wǎng)最主要的無功補償裝置，起著控制系統(tǒng)功率因數(shù)、電壓支持，以及減少系統(tǒng)損耗的作用。由于實際系統(tǒng)中用戶側(cè)的諧波來源相對復(fù)雜，且具有隨機性和不確定性，使得電容器在實際應(yīng)用仍然不可避免地存在諧波放大甚至諧振現(xiàn)象。電容器長期運行在非額定狀態(tài)下易發(fā)生壽命衰減的現(xiàn)象，而且傳統(tǒng)的電容投切策略并沒有考慮到諧波對電容器壽命的影響。本文通過建立電容器與系統(tǒng)阻抗的諧波諧振模型，根據(jù)實際負荷的諧波狀況對電容器投切時的諧振過電壓狀況進行預(yù)測，基于電容

2、器壽命因素優(yōu)化電容器投切策略，以提高電容器壽命的利用率，同時又規(guī)避諧波諧振過電壓危害，減小諧波對電容器的不利影響。
　　本文的主要研究內(nèi)容如下：
　?、偻ㄟ^對當前低壓民用配電系統(tǒng)中幾類具有代表性的醫(yī)療、辦公和住宅建筑進行負荷監(jiān)測，提取其電壓和電流測量數(shù)據(jù)，掌握不同類型民用負荷的諧波特性。
　　②由于電容器有三種可能的接線形式，因此分別建立相應(yīng)的等效諧波模型，計算各元件參數(shù)，研究電容器與系統(tǒng)阻抗的諧振關(guān)系及其諧波過電壓的

3、理論推導(dǎo)，確定影響系統(tǒng)諧振的關(guān)鍵參數(shù)，并通過仿真進行模型的驗證。
　?、塾捎趯嶋H負荷諧波源是三相不對稱的，利用本文建立的諧波諧振模型和實測諧波源數(shù)據(jù)，采用對稱分量法解決在不對稱負載條件下電容器投切后的過電壓預(yù)測問題，對比分析不同負荷諧波條件下的電容電壓和電流響應(yīng)。
　　④研究諧波對電容器壽命的影響，分析諧振時的過電壓波形特征，利用Weibull概率模型對實測系統(tǒng)的電容應(yīng)力水平進行累積分析，提出將電容器壽命指標應(yīng)用于可規(guī)避諧波