换流站用交流滤波电容器的噪声试验与仿真

交流滤波电容器装置噪声是换流站噪声来源的主要因素之一,开展其噪声特性的试验及仿真分析,对于电容器噪声水平的抑制具有重要意义。在理论分析电容器噪声产生机理的基础上,建立了位于半消声室内的电容器振动与噪声测量系统,并对单台电容器表面振动及辐射噪声进行了测量,理论分析并试验验证了电容器底面是其噪声的主要来源。采用边界元理论建立了单台电容器的噪声模型,以实测的振动数据作为边界条件进行了单台电容器噪声的仿真计算,与实测噪声数据的相比误差在±2dB范围内,从而验证了所建噪声模型的正确性,在此基础上对电容器不同表面单元的噪声贡献量进行了分析,提出了底面振动是电容器噪声产生的主要原因。该研究结果为单台电容器可听噪声控制措施的研究提供了依据。

换流站电容器装置振动与噪声特性分析

滤波电容器装置是换流站中噪声的主要来源之一。随着直流输电电压等级的提高、输送功率的增大,电容器装置产生的噪声逐渐受到人们的关注。本文以南网某换流站220kV滤波场中的电容器装置为研究对象,分析电容器装置上单台电容器和塔架的振动特性,并测量了滤波场周边的噪声水平,研究其与装置振动之间的关系。结果表明,电容器装置的振动是由电流的基波与谐波分量共同激励产生的,它们在频率上存在一定联系;对于单台电容器,各个面上的振动强度相差较大,其中以底面振动最强;分析噪声频谱,可知其频率分量与电容器振动频率分量相同;通过滤波场的噪声辐射方向图,可以确定电容器装置和电抗器周围的噪声辐射量最大。最后,通过以上研究结果,从减振、隔声和滤波元件布局等方面,提出一系列可行的降噪措施。

交流滤波器C1电容器保护配合策略研究

以南方电网各工程采用的交流滤波器C1电容器保护配合策略及运行情况为研究对象,对三种不平衡保护原理的优劣进行分析,指出当前计数法不平衡保护原理中存在的动作灵敏性、准确性的缺陷。综合比值法、桥差法和脉冲法的原理,提出了改进脉冲不平衡保护计数定值的建议,并首次提出了多段位计数的方法。基于一些特殊运行情况,提出了与桥差保护的配合思路。

换流站交流滤波场噪声分布特性分析

随着高压直流输电的快速发展,换流站交流滤波场的噪声问题也日渐突出。本文针对国家电网某换流站750 kV BP11/BP13交流滤波场进行了噪声和振动测量,总结分析了噪声的频谱特性,探究了各频率噪声的主要来源,并对空间分布特性进行了讨论,发现交流滤波场的噪声分布不具有对称性,并且随着噪声频率升高声场的干涉现象也逐渐突出。

一起交流滤波器不平衡保护跳闸事故分析

兴仁换流站563交流滤波器2011年2月发生了一起不平衡保护跳闸事故,此次跳闸事故在以往的直流工程中较为罕见。文章就此次事故介绍了电容器的接线方式、不平衡保护的基本原理,深入分析了此次故障的根本原因,提出了相应的解决办法和运行维护建议。对交流滤波器的设计和运行维护具有一定的参考价值。

论直流换流站交流滤波器与并联电容器分组容量关系

为提高直流换流站无功补偿配置方案的经济性,必要时可考虑交流滤波器组和并联电容器组采取不同分组容量配置的方案。通过对国内已投运直流工程无功配置方案的总结对比,重点对换流站内交流滤波器组与并联电容器组分组容量的相对关系及合理性进行探讨。结合位于送端火电系统和水电系统的直流换流站以及受端系统的直流换流站运行条件,研究采取交流滤波器与并联电容器分组容量差异化设计以优化无功配置方案的可行性和适用条件,并提出合理化建议,为直流工程设计提供参考。

交流滤波器高压电容器保护及其跳闸原因分析

介绍了天生桥换流站交流滤波器高压电容器的构成,基于高压电容器不平衡保护原理总结了不平衡保护的优缺点,并分析了外部环境参数对电容器电容值的影响。以C型交流滤波器不平衡保护跳闸原因为例,提出了相应的整改措施,供借鉴。

换流站交流滤波器典型故障分析

交流滤波器是换流站无功补偿和滤除谐波的主要设备,是换流站的重要组成部分,其结构复杂,运行环境恶劣,故障类型多样化,本文以兴仁站交流滤波器的运行情况为依托,对交流滤波器的故障进行统计,总结分析了交流滤波器运行过程中的各类故障及造成的原因,提出了预防措施和运行过程中的注意事项,对生产现场具有一定的借鉴意义。

交流高压电容器不平衡保护的改进方案

对于滤波器以及并联电抗器的高压电容器不平衡保护提出了一种改进方案。新的保护方案可以节约维护工作量。

酒湖工程无功控制功能浅析及优化建议

主要分析了酒湖工程韶山换流站无功控制功能、程序实现和投切策略,并结合实际运行经验,对当前无功控制程序提出了改进建议。通过优化程序设计,降低因送端配套电源建设滞后或受端负荷消纳受限导致直流系统投运后长期小功率运行情况下的事故风险,提高直流系统运行安全性,也为后续直流工程无功控制程序设计和现场运维工作提供借鉴。

一种混合储能微电网离并网控制技术研究

微电网并网功率或本地负载突变时系统稳定性变差,文章采用超级电容和蓄电池混合储能提高系统稳定性。直流侧采用低通滤波为超级电容和蓄电池充放电的控制策略来稳定直流母线电压;交流侧采用离并网控制策略以保证逆变器平滑无冲击的离并网,使逆变器在并网运行时能够按照电网指令产生相应的有功功率和无功功率,孤岛运行时则可以保证电压质量且满足本地负载的功率需求。通过搭建硬件平台对以上策略进行了测试和验证。实验结果表明,文章方法能够有效提高系统的稳定性。

±660kV换流变电站330kV交流场启动过电压仿真分析

在宁东～山东±660 kV直流输电示范工程银川东换流变电站330 kV交流场带电前,针对交流线路的充电功率是否导致工频过电压,以及交流滤波器和并联电容器在投切换入过程中是否产生操作过电压,进行了仿真计算。计算结果表明,各条线路均可作为该换流站的带电启动线路,且单独投入滤波器或电容器时产生的过电压不会对系统产生较大影响。

一种±800kV云广特高压直流系统交流滤波器高压电容器故障识别方法的研究

±800kv云广特高压直流输电系统中，在各种特殊工况下，如投切滤波器、直流功率调整、电网扰动等，由于交流滤波器中大量电容器件的充放电过程，会导致交流滤波器上流过较大的冲击电流，该冲击电流将导致交流滤波器高压电容器不平衡电流增大，从而使不平衡保护发生误动作。准确的识别交流滤波器高压电容器故障与冲击干扰，对交流滤波器不平衡保护的准确动作具有非常重大的意义。通过对不平衡电流采样值进行小波变换，利用小波变化模极大值，提出一种新的交流滤波器高压电容器故障识别方法。通过PSCAD／EMTDC软件仿真验证，该方法能快速、准确、有效的识别交流滤波器高压电容器故障与冲击干扰，提高了交流滤波器不平衡保护的可靠性和准确性。

电网电压谐波对光伏逆变器交流滤波电容的影响分析

本文主要针对某光伏电站逆变器交流滤波电容失效的故障进行分析。通过分析故障现象,初步判定故障与电容支路电流有关。接下来分别分析在基波电压运行、基波电压与理想电网并网运行以及考虑电网谐波三种情况下电容支路的电流大小,得出电网电压谐波影响电容电流的结论。最后采用在电容支路并联一组电容的方式,有效降低了电容支路电流,对实际生产具有一定的指导作用。

交流滤波电容器振动噪声特性及声场控制研究

在高电压、大容量的直流输电系统中,交流滤波电容器装置为换流站可听噪声的主要来源之一。本文搭建了一套基于激光测振仪的电容器外壳振动测量试验系统,分别测量了单一频率和多频率合成激励下的电容器外壳振动形态。然后研究了电容器振动噪声特性,得到了不同频率的声辐射效率和各面声贡献量。最后提出了整个电容器装置可听噪声的控制措施。根据电容器声源的相干性及相控阵技术,按照声场聚焦距离和电容器间距要求,提出了改变电容器纵向布置的计算公式。基于试验数据,使用边界元方法(BEM),建立了不同布置方式电容器装置的噪声计算仿真模型,研究表明:电容器底面振动能量远大于侧面,宽侧面振动略大于窄侧面。相控阵布置方式能够在特定区域内降低整个装置的可听噪声水平。

交流滤波电容器噪声的现场实测及特性分析

换流站交流滤波电容器装置数量多、尺寸大,并且流经大量谐波电流,是交流滤波场的主要噪声源。本文在详细研究换流站交流滤波场现场情况的基础上,采用声级计和PULSE音频分析仪对换流站的滤波电容器组进行声压测试和特征频率窄带谱测试。测试结果表明:电容器塔架的套管侧声压级大于侧面侧,噪声主要沿着电容器单元纵向辐射;电容器装置套管侧与侧面侧的噪声频谱特性相似,电容器辐射噪声最大的频率与所滤谐波次数有关。研究结果为电容器的降噪设计和改进提供基础数据支持。

定子双绕组异步电机变频交流发电系统辅助励磁电容和滤波电感的优化设计

提出了定子双绕组异步电机(DWIG)变频交流发电系统中的两个关键参数——辅助励磁电容和滤波电感的优化设计方法。利用DWIG控制绕组无功电流解析表达式对不同转速和负载条件下的控制绕组无功电流进行了分析,获得了它的变化规律,进而确立了辅助励磁电容的优化原则。待辅助励磁电容优化后,根据控制绕组最大无功电流及电流快速响应要求来确定滤波电感的上限;按照抑制电流谐波能力要求来确定滤波电感的下限。样机实验结果表明,按所提优化设计方法选取的辅助励磁电容和滤波电感是合理、有效的,能保证系统稳定运行,且实现了控制变换器容量的最小化。

交流滤波器电容器不平衡保护在南方电网直流输电系统中的应用

根据交流滤波器中电容器的常见接线方式和电容器损坏后的故障特征讲述了电容器不平衡保护的基本原理。对南方电网各直流输电工程中所实际采用的交流滤波器电容器不平衡保护的原理进行介绍,如桥差过流保护、比值不平衡保护和不平衡计数保护。由于在实际运行中电容器不平衡保护曾多次误动,结合实例重点分析了投入交流滤波器瞬间的涌流对保护的影响,以及采用POW装置、合理设置保护配合的改进措施。

变频器输入电抗器及直流滤波电容器的设计

在工业生产中,变频器的应用日益广泛。为提高变频器运行的稳定性和可靠性,需为变频器配备合适的电抗器及整流滤波电容器。从电抗器和整流滤波电容器的工作原理入手,阐述了变频调速系统中输入交流电抗器、直流电抗器和整流滤波电容器的作用、适用场合,给出了它们的设计方法,并利用MATLAB软件仿真验证设计的实效性。

谐波相位角对电容器噪声影响问题的探讨

本文对高压直流输电工程交流滤波器用电容器单元噪声测试中基波电流相位与谐波电流相位同步与否对噪声值的影响,以及引起噪声值波动原因等问题进行了测试研究和分析,同时也对加载的电流大小与噪声值的关系和噪声测试采样时间对测试结果的影响进行了试验对比。研究结果对交流滤波电容器单元噪声测试有一定的指导和参考意义。