高铁谐波对牵引变压器220 kV侧的影响规律研究

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主网220 k V侧,对主网的影响值得深入研究。文中在牵引变电所现场测试谐波数据的基础上,建立基于实测数据的谐波源模型,通过仿真计算总结了高铁谐波对牵引变压器220 k V侧的影响规律。当高铁谐波传递至220 k V侧后,各次谐波有效值有不同幅度降低;谐波含有率也有不同的变化,3、5次谐波电流含有率均有增加,7~50次奇次谐波电流含有率均有所降低。当T线谐波电流相位与F线谐波电流相位的差值不同时,对220 k V侧影响也不同,当相位差在10°~50°内增加时,220 k V侧3、5、7次谐波电流含有率和总谐波畸变率均降低,当相位差在50°~90°内增加时,220 k V侧3、5、7次谐波电流含有率和总谐波畸变率均上升。算例结果表明,该研究方法简便明了,且计算误差在允许范围内,对高铁谐波治理有着重要参考意义。

基于谐波电流差值变化率的滤波器故障在线监测研究

滤波器在电力系统中具有举足轻重的作用,为保证滤波器的安全稳定运行,应对滤波器进行有效的监测。本文在分析了滤波器的功能、结构以及谐波电流特点的基础上,提出了新的指标:谐波电流差值变化率,用于滤波器故障在线监测。运用支持向量机(SVM)进行故障分类,通过对不同核函数的分类效果的比较,确定了最优的核函数。通过对双调谐滤波器各元件发生故障时进行仿真,验证了该指标的有效性和SVM分类的准确性,从而说明了本文所提出的在线监测方法的有效性,对实际工程具有一定的价值。

应用于频率宽范围波动电网的自适应采样相位差校正法

指出了定速率采样下,非同步采样造成的频谱泄漏是相位差校正法测量误差的主要来源,尤其在对频率宽范围波动的电网信号进行连续测量时,采用相位差校正法可能造成测量失败。文中提出了一种基于自适应采样的改进方法。根据前次测得的基波频率与前次计算所得的频率变化率来预测电网的实时基波频率,并实时修正采样频率,使之跟踪变化的基波频率。分别在自适应采样与定速率采样下使用相位差校正法对频率动态变化的电网信号进行仿真对比。结果表明,该方法较定速率采样方法对同一变频电网信号的幅值测量精度提高一个数量级,相位测量精度提高3~14倍,采样窗长为IEC标准规定窗长的40%。该方法减小了因基波频率动态变化而产生的频谱泄漏,使相位差校正法在频率宽范围波动的电网中能够满足谐波连续测量的精度与实时性需要。

考虑电网频率变化率的改进相位差校正法研究

针对电网信号基波频率动态变化时相位差校正法测量结果存在较大误差,甚至可能测量失败的问题,提出了一种考虑频率变化率的改进相位差校正法。指出了非同步采样造成的频谱泄漏是相位差校正法测量误差的主要来源,尤其当基频动态变化导致基波频率偏移较大时,非同步采样使测量精度严重降低。推导了基于频率变化率修正的归一化频率校正量公式,在线测量时,频率变化率用前次与当次测得的基波频率进行差商运算求得,再据此对测量结果进行了修正。分别使用考虑频率变化率的方法和原方法对变频电网信号进行了数值仿真研究。研究结果表明,改进相位差校正法有更高的测量精度,对基波的测量精度提高一个数量级,采样窗长为IEC标准规定窗长的50%,能满足频率动态变化时谐波在线测量的精度与实时性要求。