高压直流输电中谐波对换流变压器差动保护的影响_乔小敏
换流变压器中的谐波分析和抑制方法

换流变压器中的谐波分析和抑制方法摘要:换流变压器在直流输电系统中起着关键的作用,但由于系统中存在的非线性负载和电力电子装置的使用,谐波问题成为了一个严重的挑战。
本文将对换流变压器中的谐波问题进行分析,并介绍一些常用的抑制方法。
引言:换流变压器是直流输电系统中的核心设备之一,它将交流电转换为直流电,并解决了长距离高功率输电的难题。
然而,换流变压器工作于非线性的环境下,由于电力电子装置的使用和非线性负载的存在,谐波问题成为了一个重要的关注点。
谐波会导致变压器内部电磁波形畸变、电流和电压非谐波、温升增加等问题。
1. 谐波分析1.1 谐波产生原因谐波产生的原因主要包括非线性负载、电力电子装置的开关动作以及线路和传输设备的不对称性。
非线性负载如整流装置、电弧炉等会引入高次谐波;电力电子装置的开关动作会产生开关谐波;线路和传输设备的不对称性会引入奇次谐波。
1.2 谐波对换流变压器的影响谐波会导致换流变压器内部电磁波形畸变,进而引起电流和电压的非谐波。
由于谐波电流和电压的存在,变压器中的铁芯会遭受谐波磁场的作用,引起铁芯损耗的增加和磁通泄漏。
此外,谐波还会导致变压器温升的增加,降低其运行效率,缩短其寿命。
2. 谐波抑制方法2.1 谐波源的抑制在换流变压器的周围设立滤波电容器可以有效抑制谐波源的产生。
滤波电容器能够吸收谐波电流,使其不进入到变压器中。
此外,对于电力电子装置,可以采用优质滤波电容器和滤波电感器来降低开关谐波的产生。
2.2 谐波源的隔离将产生谐波的设备与其它设备进行隔离,可以减少谐波的传播和对换流变压器的影响。
例如,将非线性负载和电力电子装置独立供电,使用单独的变压器和稳压器,可以降低谐波对主变压器的影响。
2.3 谐波控制装置的应用通过引入谐波控制装置,可以有效地降低谐波对换流变压器的影响。
谐波控制装置可以根据谐波的频率和幅值,采取相应的控制措施,如滤波、干扰抑制等,来减少谐波的传播和影响。
2.4 谐波测量和监控对于换流变压器,定期进行谐波测量和监控是必要的。
高压直流输电系统换相失败谐波分析研究

高压直流输电系统换相失败谐波分析研究作者:周丹来源:《中国新技术新产品》2010年第17期摘要:本文利用pscad分析了高压直流输电过程中发生换相失败后非特征谐波的变化以及谐波对保护算法影响,并提出了相关的解决措施来避免谐波的影响并探讨了不稳定谐波的控制措施,为今后直流输电工程的设计、调试和运行提供有用的参考和技术积累。
关键词:高压直流输电(HVDC);换相失败;谐波引言在理想化的条件下对于脉动的换流器,电网侧的线电流中只含有12k±1(k=1,2,3…)次的谐波分量,而5、7、17等次谐波仅在换流变的阀侧绕组中环流,在网侧绕组中相互抵消。
…12k±1次的谐波分量称为12脉动换流器交流侧的特征谐波;而在12脉动换流器的直流侧电压中,只含有12k(k为自然数)次的谐波电压,称为12脉动换流器的直流侧的特征谐波。
在实际系统中,平波电抗器的电感值不可能为无穷大,因此直流电流有一定的纹波。
在交流系统发生故障的情况下,交流电压不再是三相对称、平衡的正压。
触发角a由于控制系统的作用也不再是恒定值,而控制系统的作用也将同时改变直流电压和直流电流。
交流系统中一些负荷或元件参数的不完全对称、换流变压器三相的换相电感可能不完全相同、换流阀的触发脉冲间隔不完全相等、换流器直流侧连接的平波电抗器的电感值为有限值等原因,换流器的交流侧和直流侧不仅存在着特征谐波,还会产生其它次数的谐波分量,这些谐波分量称为非特征谐波。
换流装置产生非特征谐波最重要的原因是由于各阀的触发角或触发的时间间隔不相等,而这又多为交流系统三相不平衡等原因所致。
因此,交流电势的畸变对非特征谐波影响是较为关键的。
触发角a的大小与非特征谐波电流的关系,在直流输电线路实际运行中,当输送的直流功率小、直流电流小时,则需要换流桥阀的开度小,触发角a大此时桥阀触发角的不对称对谐波影响较大,谐波含量较高。
奇次非特征谐波电流随a减小,直流输送功率增大而减小。
高压直流输电系统控制保护配置方案研究及谐波影响分析

高压直流输电系统控制保护配置方案研究及谐波影响分析摘要:高压直流输电系统因为具有多方面的优点,可以有效的节省资源,所以在我国有非常广泛的应用。
直流输送容量在我国的实际比例相对较高,并且形成了比较大型的系统。
但是从现阶段其实际发展情况来讲,还存在多方面的问题,要想使其实际效果有效提升,就必须解决相关问题。
本文就有关内容进行了综合性的阐述与分析。
本文首先介绍了高压直流输电系统的有关内容,并分析了高压直流输电系统控制保护配制方案,最后对多个换流站交流侧谐波交互影响展开了分析,希望通过本文的研究,可以提升高压直流输电系统控制保护工作的实际效果。
关键词:高压直流输电系统;保护配置方案;谐波交互影响前言:高压直流输电具有输送容量大、功率可以进行控制、实际位置远等特点,所以在输电系统中的使用非常广泛。
而从我国的实际情况来讲,因为这一技术的覆盖面积比较广,所以如果在其出现问题之后所造成的影响会比较大。
但是从现阶段所掌握的技术手段情况来讲,要想保证完全没有缺陷比较困难,需要通过更加有效的措施对其进行更深入的研究。
而且在多馈入直流输电系统的不同直流线路之间因为电气距离比较近,所以非常容易出现交互影响的情况,对其实际安全运行效果造成了比较严重的影响。
一、高压直流输电系统的概述高压直流电指的是借助稳定的直流电所拥有的无感抗与容抗不能发挥效果等特点,进行较大功率、远距离的直流电输电,在输电的全过程都是直流电。
这一技术实际应用的过程中主要是通过架空线等进行远距离运输,经常被用于独立电力系统间连接。
这一技术在实际应用的过程中可以实现不同系统之间的非同期联网运行,还能够实现不同频率电力系统的联网。
通过直流系统的功率调制可以有效的使其阻尼提升,减少低频振荡,并且可以有效的提高并列运行的交流输电线的输电能力。
其主要存在的问题是直流输电线路很难引出分支,并且大多数只能使用在端对端输电方面。
因为这一技术在远距离输电方面具有非常多的优点,所以在我国有非常广泛的实际应用。
谐波对继电保护的影响与应对策略

谐波对继电保护的影响与应对策略继电保护是电力系统中重要的安全保护措施,负责检测和控制系统中的异常情况,并对可能造成设备损坏或人员伤害的故障进行及时保护。
随着现代电力系统中电子设备的广泛应用,谐波问题愈发突出,对继电保护产生了一系列的影响。
本文将重点探讨谐波对继电保护的影响和相应的应对策略。
谐波对继电保护的影响主要体现在以下几个方面:1. 谐波会改变电流和电压的波形,造成继电保护装置对故障的误判。
谐波会扭曲正弦波形,使得电流和电压不再是纯正弦波。
继电保护装置通常是基于电流和电压的波形特征进行判断的,当波形受到谐波干扰时,保护装置可能无法准确判断是否存在故障。
2. 谐波会增加继电保护的出口成本。
如要提高继电保护装置的抗谐波能力,需要采用特殊的滤波器等设备,这些装置的成本较高,会增加电网建设和运行的成本。
3. 谐波会导致继电保护的信号传输失真。
谐波会引起信号的失真和衰减,影响继电保护装置之间的通信,从而影响继电保护的协调工作,甚至导致继电保护失效。
1. 引入谐波滤波器。
谐波滤波器可以有效地抑制谐波的传播,并减小其对继电保护的影响。
在电力系统中的关键设备和继电保护之间安装滤波器,能够降低谐波水平,提高继电保护装置的准确性。
2. 优化继电保护参数。
对于受到谐波影响较大的继电保护装置,可以通过优化参数来适应谐波环境。
调整继电保护装置的灵敏度和动作时间等参数,使其能够更好地适应谐波干扰。
3. 提高继电保护装置的抗扰能力。
通过提高继电保护装置的抗扰能力,增强其对谐波干扰的抵抗能力。
例如采用抗谐波算法和先进的数字信号处理技术,能够有效地提高继电保护装置的抗扰能力。
4. 定期检测继电保护装置的工作状态。
定期对继电保护装置进行巡视和检测,及时发现并排除受到谐波干扰的故障,确保继电保护装置的正常运行。
谐波对继电保护会造成一系列的影响,对电力系统的安全运行产生潜在威胁。
为了解决这一问题,需要采取一系列应对策略,包括引入谐波滤波器、优化继电保护参数、提高装置的抗扰能力和定期检测装置的工作状态,以提高电力系统的安全性和可靠性。
谐波对变压器差动保护的影响
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谐波对变压器差动保护的影响摘要:本文说明了差动保护原理,明确了谐波对变压器差动保护的影响。
结合实际现场案例分析,针对谐波和差动保护之间的的关系得出了一些定性的结论。
关键词:谐波;差动保护;影响;案例分析;结论;中图分类号:tm40 引言一直以来,人们对谐波和差动保护之间的关系有一定的误解,差动保护出现误动作或误告警的情况后,大家首先会考虑流入保护装置谐波的含量是否超出国家标准,保护装置是否具有谐波过滤功能。
本文通过阐述差动保护的原理,说明了造成差动保护误动作的各种因素。
明确了谐波和差动保护之间的关系,澄清了谐波对差动保护的影响作用。
得出了一些定性的结论,对于促进电力行业专业技术人员进一步了解、掌握谐波和差动保护的相关知识,减少今后对差动保护故障分析的因素都具有重要意义。
1 差动保护装置原理概述差动保护装置是基于基尔霍夫电流定理“电路中流入节点电流的总和等于零”原理而形成的一种保护形式。
变压器正常工作或区外故障时,对于理想变压器,则流入变压器的电流和流出电流(折算后的电流)相等,差动继电器不动作。
当变压器内部故障时,各侧均向短路点提供短路电流,差动保护感受到的二次电流的和将远远高于保护启动值,差动继电器动作。
差动保护原理简单、动作无延时,一般用于变压器、线路、母线等电气设备的主保护。
差动保护是反映被保护元件(或区域)两侧电流差而动作的保护装置。
差动保护是保护变压器的内部短路故障,电流互感器安装在变压器的两侧,在正常负荷情况或外部发生短路时,流入差动继电器的电流为不平衡电流,在适当选择好两侧电流互感器的变压比和接线方式的条件下,该不平衡电流值很小,并小于差动保护的动作电流,故保护不动作;在变压器内部发生短路时,流入继电器的电流大于差动保护的动作电流,差动保护动作于跳闸。
由于变压器一、二次电流、电压大小不同,相位不同,电流互感器特性差异,电源侧有励磁电流,都将造成不平衡电流流过继电器,必须采用相应措施消除不平衡电流的影响。
直流输电系统的谐波危害及抑制措施

36 0.18 0.19 0.03 0.17 0.19
37 5.83 8.40 6.47 10.45 10.45
47 3.86 5.26 6.20 3.47 6.20
48 0.16 0.16 0.16 0.02 0.16
49 3.66 4.56 5.21 3.90 5.21
路,可提高滤波效果。
表2 交流滤波器和在电容器配置方案
组数配 置
第一组DT12/24 80 Mvar+DT3/36 80 Mvar+shuntC 80Mvar
第二组DT12/24 80 Mvar+DT12/24 80 Mvar+shuntC 80Mvar
第三组DT12/24 80 Mvar+DT3/36 80 Mvar+shuntC 80Mvar
干扰电流Ieq<450 mA,随着通信技术的发展,通信
线路的抗干扰能力也不断提高,因而本工程采用较
为宽松的标准:双极运行等值干扰电流Ieq<400
mA,单极运行等值干扰电流Ieq<800 mA的谐波标
准[2]。
换流阀在直流侧产生特征谐波(12 n次)和非
特征谐波分量。特征谐波分量与换流器的工作条件
功率对应,因而与谐波畸变的严重程度紧密相关。
为了说明交流滤波器对谐波电流的抑制作用,
必须对谐波电流进行分析。在谐波电流的分析中可
以发现,当换流站设备参数完全平衡的理想情况下,
换流器仅产生特征谐波。因本工程采用每极一个12
脉动阀组
接线,故在其交流侧主要产生的特征谐波
现代高压直流输电工程的谐波问题

现代高压直流输电工程谐波问题姓名:柴段鲲班级:电本1038学号:1032253846现代高压直流输电工程的谐波问题随着能源开发、电能传输以及电力系统的规模不断扩大,采用直流输电的必要性日益被人们认识。
直流输电不仅是一种节省能源损耗的输电方式,而且在开发利用边远地区的能源和开发新能源、新发电方式等方面,直流输电技术更是一种有效的手段,必将越来越广泛地得到采用。
与交流输电系统相比,直流输电系统有许多优点:线路造价低、适合远距离输电、没有系统稳定问题、调节快速、运行可靠等;同时它也存在一些缺点:换流器较昂贵、消耗一定的无功功率、产生谐波影响等。
其中换流站对整个系统产生的谐波危害,是直流输电系统运行必须解决的重要问题之一。
为保证直流输电系统安全、可靠运行,并对周围环境影响降低到允许的范围内,应采用有效的措施减少谐波危害。
直流输电换流器的交流侧与直流侧的电流与电压中所存在的频率为换相电压基波频率整数倍的各正弦分量。
换流器对交流系统来说它还是一个谐波电流源,而对直流线路来说它还是一个谐波电压源。
谐波与基波的频率之比称为谐波次数。
谐波的大小和相位可以从波形的傅立叶分析得到。
直流输电系统的谐波有特征谐波和非特征谐波。
这些谐波对交、直流系统中的设备及邻近的通信系统都有不良影响和危害。
往往需要采取措施加以疏导和抑制,使谐波分量能符合有关技术标准的规定。
特征谐波。
在以下理想条件下,换流器产生的谐波称为特征谐波。
①换相电压为三相对称的正弦基波电压②换流各相的换相电抗相等③换流阀的触发脉冲等距④换流器直流侧电流为一恒定的直流电流。
对换流器交、直流侧的电流和电压波形进行傅立叶分析可知,一个脉动数为P的换流器,在理想条件下,交流侧的谐波次数为n=kp±1次,k为正整数,其中kp+1次为正序,kp-1次为负序;直流侧的谐波次数为n=kp次。
对6脉动和12脉动换流器,交流侧分别产生5,7,11,13……次和11,13,23,25……次的特征谐波;直流侧分别产生6,12,18……次和12,24,36次的特征谐波。
直流输电系统谐波危害及治理新方案研究

直流输电系统谐波危害及治理新方案研究一、研究背景和意义随着电力系统的不断发展,直流输电技术在长距离、大容量输电领域得到了广泛应用。
然而直流输电系统在运行过程中会产生大量的谐波,这些谐波对电力系统的稳定性、设备寿命和电网安全产生严重影响。
因此研究直流输电系统谐波危害及治理新方案具有重要的理论和实践意义。
首先研究直流输电系统谐波危害有助于提高电力系统的运行效率。
谐波会导致电力系统中的无功功率增加,从而使发电机、变压器等设备的损耗增大,降低系统的运行效率。
此外谐波还会引起电力系统中的电压不平衡、电流不对称等问题,进一步影响系统的稳定运行。
其次研究直流输电系统谐波危害有助于保障电力系统的安全稳定。
谐波会对电力系统中的设备产生腐蚀作用,导致设备的寿命缩短,甚至引发设备故障。
同时谐波还会干扰电力系统中的通信设备,降低系统的抗干扰能力,增加事故发生的风险。
因此研究直流输电系统谐波治理新方案对于提高电力系统的安全性和稳定性具有重要意义。
研究直流输电系统谐波治理新方案有助于推动电力技术的创新和发展。
传统的谐波治理方法主要采用滤波器、无功补偿装置等被动控制手段,这些方法在一定程度上可以减小谐波的影响,但其效果有限且难以适应复杂的电力系统环境。
因此研究新型的直流输电系统谐波治理技术,如动态无功补偿、自适应滤波等主动控制技术,对于推动电力技术的发展具有重要意义。
研究直流输电系统谐波危害及治理新方案具有重要的理论和实践意义。
通过对直流输电系统谐波的研究,可以为电力系统的优化运行提供理论依据和技术支撑,有助于提高电力系统的运行效率、安全性和稳定性,推动电力技术的创新和发展。
1.1 直流输电系统的应用和发展现状随着电力系统的不断发展,交流输电系统在长距离、大容量的电力输送中具有明显的优势。
然而随着全球能源结构的调整和可再生能源的大规模开发,交流输电系统面临着诸多挑战,如电网稳定性、设备寿命、环境污染等。
因此直流输电技术作为一种新型的电力输送方式,逐渐成为电力领域研究的重要方向。
电力系统谐波对继电保护的影响分析及应对措施

j 目 《 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 一
电气工程与 自动化  ̄Di a n q i g o n g c h e n g y u Z i d o n g h u a
电力 系 统谐 波 对 继 电保 护 的影 响分析 及 应对 措 施
力设备损坏 , 导致 绝缘设备 的使用 寿命减短 ; 当电力系 统 中的 继电保护设备 以及相关装 置拒动 时, 就会威胁到整个 电力系统
的安全 , 导致 电 力 事 故 的 发 生 。 因此 , 在 电 力 系 统 的 实 际 应 用 中, 必 须 根 据 继 电 保 护 以及 自动 装 置 原 理 , 最 大 限 度 地 控 制 谐 波 的影 响 , 以保 障 电 网安 全 运 行 。
响, 在 完善继电保护性能 的同时 , 增强对相关应对措施的研 发。
2 . 1 杜 绝 电力 系 统谐 波振 荡 电 压 为 了保 障 电力 系 统 安 全性 , 应 改 变谐 波 互 感 器 感 抗 性 能 以 及 电力 系 统 容 抗 , 避 免其 与 电力 系 统 谐 波 形 成 的 参 数 相 匹 配 。 另外 , 在预 防谐 波 发 生 谐 振 的 同 时 , 还 应 增 强 电力 系 统 的 零 序
取 消 直接 接 地 , 而采 用 电 阻 与地差小 于 1 O , 但是 由于 电
力 系统 继 电器 是 根 据 整 体 电 流 以 及 基 波 电 压 来 确 定 动 作 与 否 的, 因 此 在动 态 情 况 下 谐 波 对继 电 器 的 影 响 较 大 。 对 于 电 流 继 电器 , 谐 波 的存 在 会 造 成 继 电 器 保 护 系 统 拒 动 ; 对 于 电压 继 电
高压直流输电技术中的谐波及其抑制

高压直流输电技术中谐波及其抑制周泊宇(华北电力大学 , 北京市昌平区)The Harmonic Waves in HVDC and the Control of Harmonic WavesZHOU Bo-yu(North China Electric Power University,Changping district,Beijing )ABSTRACT:When we use the technology of HVDC,the power electronic devices in converter stations will generate different kinds of harmonic waves. We must solve these problems in order to use HVDC more extensive.In this paper ,I will analysis different kinds of harmonic waves,the measurement of the harmonic waves and the control of the harmonic waves.KEY WORDS: HVDC,harmonic waves,inverter,filter摘要: 高压直流输电技术在应用中, 换流站电力电子器件会产生不一样次数谐波, 只有处理好谐波问题, 才能愈加好利用高压直流输电技术。
在本文中, 作者将针对谐波种类、谐波测量以及谐波抑制进行分析。
关键词: 高压直流输电技术, 谐波, 换流器, 滤波器0 引言高压直流输电系统在建设中会建设大量换流站, 因为换流站中大量电力电子器件应用, 会产生一定次数谐波, 这些谐波对系统安全稳定运行以及通讯设备正常使用都会产生严重影响, 比如, 引发局部串并联谐振, 放大谐波分量, 产生附加损耗和发烧; 对电机、变压器、电容器、电缆等设备造成振动、过热、绝缘老化,严重影响设备使用寿命甚至直接造成设备损坏; 干扰邻近通讯系统, 影响通讯质量。
电力系统谐波对继电保护的影响

电力系统谐波对继电保护的影响摘要:近几年来,我国电力行业得到了蓬勃发展,在电力系统当中,谐波主要指的是电流当中含有频率为基波整数倍的电量。
在近几年的发展过程中,随着中国电力行业的发展速度不断加快,各种新型的电器装置以及设备不断出现,非线性负荷在国民经济和人们生产工作中应用越来越广泛。
因此,电网内部的谐波量不断上涨,对电力系统所产生的影响非常明显。
基于此,重点针对电力系统谐波对继电保护所产生的影响进行了分析和研究,并且提出了相应的问题解决措施,有效保证了电力系统安全稳定工作和运行。
关键词:电力系统;谐波;继电保护;应对措施引言新型电力设备在电力系统中的应用造成非线性负荷的增加,电力系统在负荷压力下的运行会产生大量的谐波,谐波将会对电力系统的运行产生较为严重的影响。
直接导致电力质量下降。
特别是高压电力输送中,电力系统谐波破坏性更强。
谐波会使电力系统运行出现异常。
电力设备损坏严重,寿命和性能下降。
谐波导致的不同程度电力系统事故,需要电力人员特别的对待,强化继电保护功能。
找到消除谐波的方式成为电力系统完善的重点。
1电力系统谐波电力系统谐波是指一个周期电气量的正弦波分量,而基波频率的整数倍就是其频率,一般基波的频率会低于谐波的频率,所以又叫高次谐波。
电力系统会受到谐波的影响,使得其电压正弦波质量降低,并影响电网的正常运作[1]。
电子设备和电力电子设备的推广应用,增加了变频调速设备、工业电炉和电气机车等非线性负荷,电力系统中的谐波也就越来越多。
而高次谐波的产生会增加维修工作量和电网损耗,容易产生干扰使保护和自动装置误动,计量器件也也会产生误差,干扰无线电通讯系统,最终缩短电气设备的寿命。
通常电气化铁路、非线性负荷、风电、光伏发电、汽车充电站等设备中经常会产生谐波,而电气化铁路是一个特殊的电力系统用户,其负荷具有非线性、不对称性和波动性的特点。
在机车运行中非线性特征明显,此时电力系统中就会出现大量的谐波电流,并成为最大的谐波源,3-13次的奇次谐波电压中的含有率会出现不同程度的超标,而且电力机车开停频繁,就会增大有功冲击,使得出现电力系统电压波动和闪变。
谐波对继电保护的影响与应对策略

谐波对继电保护的影响与应对策略综述谐波是指的频率是基波频率的整数倍的电压或电流的高次分量。
在电力系统中,许多设备,如变频器、谐波污染设备以及不平衡负载,都会产生谐波。
这些谐波对继电保护的作用是非常显著的,因为它们可以导致传统的保护元件错误触发或失效。
1. 励磁零序谐波的影响励磁零序谐波是电力系统中最常见的谐波之一。
它通常由于不对称负载引起的不平衡电流引起。
这种谐波会导致励磁电流的漏电,从而使励磁系统变得不稳定。
如果保护系统不能正确识别和过滤所需的谐波,可能会导致误操作或故障。
2. 频率漂移的影响当电力系统中存在谐波时,基波频率将被右移。
这被称为“频率漂移”。
在这种情况下,传统的频率保护元件不能正常工作。
这就需要使用谐波保护元件,以正确地检测发生保护所需的波形。
谐波还可以干扰继电保护系统的运行。
谐波可以引起谐波电压的增加,从而导致过电压保护系统误动作。
谐波还可以增加消弧次数和主断器的热负荷。
应对策略1. 安装谐波滤波器安装谐波滤波器可以帮助在系统中过滤谐波,以减少谐波对继电保护的干扰,从而提高系统的可靠性。
谐波滤波器是通过将不同频率的信号分离出来,以便于过滤掉所需的谐波。
它们通常需要根据实际系统数据进行定制。
2. 使用灵敏的保护元件使用更灵敏的保护元件,可以帮助控制谐波对保护系统的干扰。
这些元件需遵循国家标准,使用标准化的算法和测试程序,以确保保护系统具有最高的准确性和可靠性。
3. 校准和测试校准和测试是消除谐波带来干扰的另一种方法。
经过检测的保护元件应定期进行校准和测试,以确保它们能准确地识别和处理发生的事件。
结论在电力系统中,谐波是不可避免的。
谐波可以对继电保护系统造成很大的干扰。
使用适当的措施,如安装谐波滤波器、使用灵敏的保护元件以及进行校准和测试,可以减轻谐波的影响,并提高保护系统的可靠性。
浅析电力系统谐波对继电保护的影响

浅析电力系统谐波对继电保护的影响现代社会发展对电力系统提出了更高要求,尤其是新型电气设备的出现使得电力系统谐波问题日益严重,由于谐波对电力系统安全运行有很大影响。
因此,需要研究电力系统谐波对继电保护的影响,以便采取合理措施加以预防。
为此,文章将从谐波基本情况入手,结合导致谐波出现的原因,研究谐波对继电保护会产生哪些影响。
标签:电力系统;谐波;继电保护前言经济的发展带动了电子技术发展,很多工业企业将可控硅整流装置与换流逆变设备应用其中,致使电力系统波形发生畸变,从而衍生出谐波,严重影响电力系统安全运行,特别是对电力设备危害较大,降低了电能质量。
为减少谐波对电力系统的破坏,促使电力系统继电保护装置能够安全稳定运行,研究谐波所带来的负面影响,以便有针对性的采取措施加以解决。
1 谐波的概述谐波(HW)最早出现与声学领域,从国际电工定义中可以得知,它属于周期性电气量正弦波分量,它的频率是基波的整数倍。
对于发生畸变波形的研究以傅里叶变换最有代表性。
在傅里叶变换中,对于其周期电流的畸变与电压波形展开以后可以得到以下公式:其中:IK和VK所代表的是第h次是谐波电流的有效值,而?兹k和?渍k代表的是第h次是谐波电流的相位,wo代表是基波角频率,K所表示是的最高次谐波阶数。
2 电力系统中导致谐波出现的原因谐波并不是存在于所有的电力系统中,而是在电气化铁路、汽车充电站的设备中出现较多。
在电力系统用户中,电气化铁路属于一个特殊群体,它的负荷情况与其他不同,存在一定的非线性与不对称性,总体波动较大。
当机车处于运行状态时,就会出现明显的非线性,并将大量谐波电流注入到电力系统中,成为电力系统中最大的谐波源,再加上机车经常需要开停,这样一来就会提升有功冲击能力,使电力系统出现电压波动甚至闪变情况。
之所以会在电力系统中出现谐波,主要在于可控硅整流设备,该设备在实际运行中整体情况并不理想,尤其是并不为零,这样就降低了平波电抗器的能力,导致输出的电流带有脉动,三相交流系统难以实现对称,这样就使谐波出现。
电力系统中谐波对继电保护的影响
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电力系统中谐波对继电保护的影响摘要:在我国经济社会快速发展的大形势下,企业和居民对电力的需求越来越大,安全用电显得更加重要,如果发生大面积停电的突然事件,会造成巨大的经济损失,影响百姓的正常生活,同时还会影响社会稳定,因此,作为保障电网安全与稳定运行的重要组成部分,继电保护技术必须加以重视。
本文分析了电力谐波对继电保护的影响,并提出了消除的措施,以期为电网保护工作提供借鉴。
关键词:电力,谐波,继电保护,影响不断发展的电力系统以及出现的新型电气设备,生产生活中越来越多的非线性负荷与电网接轨。
它们在电网中产生了大量的谐波,对电网设备和系统产生了严重的危害,降低了电能质量,使经济效益受损,在高压直流输电的应用中,电力系统谐波的问题尤为突出。
系统波形的谐波分量在电力系统发生短路故障时,或者电气设备运行在非正常工作状态下时将进一步增大。
谐波会加快电力设备损耗,导致电线绝缘老化,最终可能使绝缘击穿,设备损坏;受它的干扰,继电保护和自动装置也会产生误动或拒动,发生故障,无法保护电力系统的安全稳定运行。
所以,了解谐波对继电保护及自动装置的影响,最大限度地抑制其影响,十分重要。
二、谐波的概述(一)电力系统中的谐波“谐波”即harmonic wavelength一词起源于声学,以下简称(HW)。
在国际标准电工定义中,HW是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波的整数倍。
近年来,一些学者又将不是基波整数倍频率的分量定义为分数HW,或称为间HW,而将频率低于工频的间HW又定义为次HW。
但在本文中,主要讨论的是基波整数倍的HW,其它HW不作分析。
在电力系统中,HW产生的根本原因是由于非线性负载所致。
目前由于大量非线性负荷的接入电力系统,例如可控硅整流装置、电弧设备、电气化机车、办公电子设备等,当这些设备连入电网后,将使系统中的电压、电流产生高次HW。
这些HW的出现将使电能质量严重恶化,危及电力系统安全和经济运行,并影响某些用户的正常生产。
电力谐波对继电保护的影响
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电力谐波对继电保护的影响谐波对继电保护的影响很大,如何更好地减小谐波对继电保护的干扰,继而维持电力系统的稳定、可靠运行是继电保护工作者的一项值得研究的课题。
同时,通过继电保护自动装置,加强对谐波的监测从而减小谐波对电力系统的污染也是力公司的一项迫切任务。
一、电力系统谐波对继电保护的影响在电力系统中,当继电器效果降低、动作特性畸变时,电力系统保护装置会发生误动,甚至拒动,由于不同继电器的工作原理和设计性能不同,因而谐波的影响程度也不同。
在高压直流系统中,谐波对电力系统的影响较大,在影响整个系统的同时,还会对继电设备产生严重的影响,导致电气设备无法正常运行,同时加快电力系统的损耗,造成输电线路老化。
1、谐波对电磁型继电器的影响。
对于电磁型继电器,当其谐波含量低于40 % 时,整体动作误差小于10 % ,但是由于电力系统继电器是根据整体电流以及基波电压来确定动作与否的,因此在动态情况下谐波对继电器的影响较大。
对于电流继电器,谐波的存在会造成继电器保护系统拒动;对于电压继电器,由于谐波畸变电压影响,基波整定值大于动作值,就会造成电压继电器拒动以及欠电压继电器误动。
例如,在空载投切变压器时,会产生谐波含量较高的励磁涌流,且谐波中2 次谐波的分量较大,这会造成继电器误动和电力系统断路器跳闸现象。
2、谐波对整流型继电系统以及距离保护系统的影响。
当电力系统发生故障时,由于基波阻抗值及其误差较大,电力系统的谐波电流分量较大,若滤波处理不及时,不仅会造成电力系统继电设备误动,同时还会导致误操作。
电力系统相关调查显示,电力系统谐波含量小于5% 时,谐波对保护设备的影响较小。
但是,在实际操作中,由于各种因素的影响,电力系统谐波含量通常大于5% ,会显著影响整流型继电保护系统以及距离保护系统。
当电力系统的电流中存在谐波时,由于三相谐波不对称、不相等,若再加上继电保护装置附近有并联电容器,其对谐波的放大作用会使滤波装置产生较大的谐波,从而导致电流脉动快速变化,最终造成电力系统继电保护的误操作、误启动。
电力系统谐波对继电保护的影响
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电力系统谐波对继电保护的影响摘要:现阶段,随着中国电力行业的整体发展速度不断加快,很多新型的电气设备大量投入到了电力系统工作当中,同时大量的非线性负荷存在于供电电网当中。
供电系统在工作过程当中产生的谐波问题,会直接造成整个供电系统的稳定性下降,同时也影响人们的用电质量。
在高压直流供电过程中,如果电力系统内部出现不良的短路问题,则谐波对电力系统所产生的影响,会直接造成各种电力设备出现故障,同时也会使机械设备的使用寿命缩短。
当电力系统内部的机电保护设备和相关工作装置出现畸动的情况下,对整个电力供电安全性和稳定性会带来严重的影响,甚至有可能会造成更加严重的电力瘫痪事故。
关键词:电力系统谐波;继电保护;影响引言谐波广泛存在于企业的供电系统中,谐波的产生会对电网的供电质量和供电安全造成严重影响。
因此,研究和探讨企业供电系统谐波的有效处理策略,最大程度地降低谐波对供电系统的危害程度,减少企业因供电系统谐波而遭受的损失,具有非常重要的现实意义。
基于此,本文在分析企业供电系统谐波危害的基础上,提出了几条处理企业供电系统谐波的有效策略,希望本文能为提高我国企业供电系统谐波处理水平提供一些有益的参考和借鉴。
1谐波对继电保护系统的影响在电力系统的正常供电过程当中,如果继电器的工作性能降低,保护动作出现异常,电力系统的防护装置经常会出现不良的互动问题,甚至无法正常工作。
因为不同继电器的工作原理和设计性能存在一定的差异性,因此谐波的影响程度也各有不同。
在高压直流系统当中,谐波对电力系统所产生的故障影响相对较大,因此在整个供电系统内部会对机电设备造成更加严重的影响,这是直接造成电气设备无法正常稳定工作运行的主要原因,同时也加大了电力系统内部的损耗,导致输电线路产生了不良的老化问题。
由此可见,谐波对电磁型继电器所产生的影响非常明显。
对于电磁型继电器来讲,当供电线路内部的谐波含量相对较低时,整体的动作误差相对较小。
但是,因为电力系统继电器是依照整体电流和基波电压来确定是否产生动作,因此,基于这一工作状态下谐波对继电器工作的影响相对较大。
电力系统谐波对继电保护的影响分析及应对措施
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电力系统谐波对继电保护的影响分析及应对措施摘要:电网需用到各种电力设备装置,谐波是人们当前最为关注的问题。
电力系统如果出现了谐波,将直接影响继电保护的运行状态,安全自动装置也不能照常使用,电力系统将失去原有的稳定性,甚至可能存在各种安全隐患。
众所周知,谐波容易造成污染问题,因此必须采取应对措施,这样才能使电力系统呈现出稳定的运行状态。
关键词:电力系统;谐波;继电保护;影响;应对措施在电力系统中谐波有非常严重的危害,是电力系统的一种污染因素。
而电子设备的大力推广使得非线性负荷影响着电力系统的正常运行,电力系统谐波问题日益严重。
谐波会降低电压正弦波的质量,并影响电网的正常运作。
因此,必须要运用多种措施来降低电力系统谐波带来的负面影响,把握电力系统谐波对继电保护的影响和重要意义。
1电力系统中的谐波与继电保护概述所谓谐波主要是指在电流中含有的频率为基波整数倍的电量,在非正弦周期性傅里叶级数分解后,基波频率电流也会产生较大的电量。
例如,在高压直流电量传输的过程中,一旦电路系统出现短路故障,电力系统就会受到谐波带来的影响,进而使电力设备受到损坏,同时很大程度将减短绝缘设备的使用寿命;一旦继电保护设备或是相关装置发生拒动,会对整个电力系统造成安全影响,最终引发严重的电力事故。
因此,在电力系统运行中,需严格依据继电保护原理和自动装置的原理,控制谐波对电力系统产生的影响,确保电力系统的稳定运行。
2电力系统谐波对继电保护的影响电力系统高压直电流运行中,系统产生的谐波会对继电保护设备产生直接的影响,导致在降低继电器保护效果、动作特性产生畸变同时,一定概率上增加了继电设备中继电器出现拒动的现象;同时,由于不同型号的继电器,其工作原理、设计性能有所差异,因此,对谐波带来影响的承受能力也有着很大的不同,其中谐波对高压直流系统会造成最显著的影响,由于谐波对继电设备的破坏程度比较大,严重者会影响到电力系统的正常运行,消耗并且加快电力设备和输电线路的老化速度。
电力系统谐波对继电保护的影响
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电力系统谐波对继电保护的影响摘要:随着社会的快速发展,各行各业以及居民的用电需求日益增加,推动了电力系统的快速发展。
与此同时,先进技术的应用和新的电器设备的出现,也让电力系统的发展进入了一个新的阶段。
然而,新的问题随之出现——如何抑制电力系统中的谐波以及其对继电保护装置的影响,已经成为制约电力系统发展的关键性问题。
关键词:电力系统;继电保护;谐波0概述电力系统中谐波的存在,不仅降低了电力系统中的正弦波电压质量,干扰电网的正常运行,而且给继电保护的平稳工作带来了很大的麻烦。
在以往的电力系统建设中,由于所使用的设备比较单一,且线路结构相对简单,因此电力系统中的谐波并没有为人们所重视。
近些年来,快速发展的电力电子技术,使得许多新的电气设备得到推广和应用,电力系统中的非线性负荷明显增加,谐波问题也日益严重。
1电力系统中的谐波根据电气和电子工程师协会给出的定义,周期性的非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍数的各次分量,通常称为高次谐波。
现今,随着电力系统的结构日益复杂,且非线性电气设备的大量使用,造成电力系统中的谐波问题日益凸显。
尤其是在高压直流输电系统中,谐波的影响相当严重,所以如何降低电力系统中的谐波,成为电力系统发展的一大问题。
综合起来,谐波会对电力系统造成以下几方面的影响:一方面谐波会严重干扰电网运行,从而造成电力系统中的电压质量下降;另一方面系统中的谐波会导致电气设备的非正常运行,从而损坏电气设备进而增大了引发短路等故障的概率;此外,电力系统中二次设备的正常工作易受谐波的干扰,发生误动作的可能性会大大增加。
2电力系统中的谐波对继电保护的影响众所周知,电力系统的一次设备和二次设备的正常工作会受系统中的谐波干扰,而且继电保护装置的工作特性也会因系统中谐波的存在而改变。
此外,谐波截然不同各种继电器的影响程度会有所不同。
因此,在分析谐波对继电保护的影响时,需要进行分别研究,这样才能得到准确的结果。
高压直流输电中谐波对换流变压器差动保护的影响
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高压直流输电中谐波对换流变压器差动保护的影响发表时间:2019-06-13T08:47:16.507Z 来源:《电力设备》2019年第3期作者:贺强1 谢辰昱2 罗希3[导读] 摘要:高压输电系统和直流输电系统的特殊优点正在越来越多应用。
但是,每一种高压直流输电系统变换特点和电力变压器的一般结构略有不同。
(1中国南方电网超高压输电公司贵阳局贵州贵阳 550002;2中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局贵州贵阳550016;3贵州电网有限责任公司贵安供电局贵州贵阳 550025)摘要:高压输电系统和直流输电系统的特殊优点正在越来越多应用。
但是,每一种高压直流输电系统变换特点和电力变压器的一般结构略有不同。
换流器的高压直流输电系统是一个非线性组件,产生了大量的谐波,谐波转换变压器保护运动影响沟通,加上直流控制系统的调整和控制的错,对传统的变流变压器和电力变压器进行了保护。
在EMTDC模拟程序的基础上,通过EMTDC对不同工作情况下的数据进行分析,获得了变压器微分解波特性影响了变压器差动保护。
关键词:高压直流输电;换流变压器;差动保护;PsCAD/EMTDC仿真;Maflab变压器换流是整个直流输电系统的基本设备,其主要参数是根据直流系统的特殊要求确定的。
在整流站,交流系统和直流系统隔离是通过流变压器,交流系统的电能通过转换器转换成高压直流,通过高压输电线路传输;在逆变站,直流能量通过转换装置转换成交流电,然后通过转换变压器传输到交流电网中;因此,替代交流输电网络与高压直流输电网络的联络来实现的。
一、换流变压器设计的特殊要求设计换流变压器与普通电力变压器的主要区别:1.短路的阻抗:变压器当桥和臂短路时,变压器要有足够的短距离电阻,以对过大的短路电流变流阀的损坏限制。
但是,太多的短距离电阻会增加变流器的无孔量,而直流电压的环状电压会减少得太多,所以必须从两个方面考虑。
2.直流偏磁:如果变压器脉冲间距不同,则引起直流磁性的变压器,引起变压器铁芯的周期性饱和,产生低频率噪音,消耗增大,温度升高。
电力系统谐波对继电保护的影响
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电力系统谐波对继电保护的影响摘要:近年来,随着我国电力行业中新型电气设备装置的应用,非线性负荷在人们生产生活中得到了普遍应用。
所以,电网系统的谐波也随之不断增加,同时也增加了对电网系统的影响。
本文就对电力系统谐波对继电保护的影响及措施进行深入探讨。
关键词:电力;谐波;继电保护;影响新型电力设备在电力系统中的应用造成非线性负荷的增加,电力系统在负荷压力下的运行会产生大量的谐波,谐波将会对电力系统的运行产生较为严重的影响。
直接导致电力质量下降。
特别是高压电力输送中,电力系统谐波破坏性更强。
谐波会使电力系统运行出现异常。
电力设备损坏严重,寿命和性能下降。
谐波导致的不同程度电力系统事故,需要电力人员特别的对待,强化继电保护功能。
找到消除谐波的方式成为电力系统完善的重点。
1谐波和继电保护概述根据国际标准电工定义可知,谐波是正弦波分量并处于一个周期电气量中。
通常情况下谐波的频率是基波的n倍(n为整数)。
近年来学者对于谐波的研究越来越多,其中一些学者在分数谐波中纳入非基波整数倍的频率,却在次谐波中纳入工频以下的频率。
实际当中主要是谐波影响继电保护,谐波产生于电力系统中,是在电力系统连接电气化汽车、办公电子设备、电弧设备、非线性负载等非线性负荷过程中产生的,进而影响了系统的正常电压、电流,最终形成较高的谐波。
而在电力系统中产生谐波后就会威胁经济性运行、电力系统安全性、电能质量水平。
所以,当前电力系统运行中亟待解决的一个问题就是谐波污染。
继电保护在电力系统运行中发挥着重要的作用,电力系统某一环节出现故障或者问题时,就需要运用继电保护装置迅速隔离故障,进而将事故影响范围控制在一定范围内,保证其他环节不受到影响,最终达到保证电力系统稳定运行、正常运行的目标。
实际当中检验状态是继电保护装置的主要功能,并以设备中的状态检修参数为依据实现调整和试验功能,进而保证电力系统中的问题能够被及时的发现和解决。
电力系统运行中要将电力系统故障损失控制在最低,就应当科学、合理的运用继电保护装置,进而使得供电效率负荷要求。
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第37卷第10期电力系统保护与控制Vol.37 No.10 2009年5月16日 Power System Protection and Control May 16,2009 高压直流输电中谐波对换流变压器差动保护的影响乔小敏,王增平,文俊(华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206)摘要:由于高压直流输电系统特有的优点,使高压直流输电系统得到越来越广泛的应用。
但高压直流输电系统具有其本身的特点,使得换流变压器与普通电力变压器在构造上有一些不同,高压直流输电系统中换流器是非线性元件,产生大量谐波,谐波对换流变压器保护动作有影响,再加上直流控制系统对故障的控制和调节作用,导致换流变压器和传统电力变压器保护存在差异。
基于PSCAD/EMTDC仿真程序研究了CIGRE直流输电标准测试系统在正常运行,换流变压器内部故障和整流侧换流阀短路典型故障情况下的特点。
并用Matlab分析了各种情况下的数据,并得出换流变压器差流中谐波的特点及对换流变压器差动保护的影响。
关键词: 高压直流输电; 换流变压器; 差动保护; PSCAD/EMTDC仿真; MatlabInfluence of converter transformer differential protection by harmonic in HVDC transmission systemQIAO Xiao-min,WANG Zeng-ping,WEN Jun(North China Electric Power University,Beijing 102206,China)Abstract: As the special merits of HVDC system, it becomes more and more popular.In HVDC system the valve is non-linear component and brings out a lot of harmonic,which affects the protection of the converter transformer. The converter transformer has something different with power transformer in structure,in addition,the control and adjust action to fault from the direct current control systems,which makes the protection exist differences between the converter transformer and the power transformer.This paper researches different typical conditions of the CIGRE HVDC standard test system based on PSCAD/EMTDC simulator, which includes good running, internal fault of the converter transformer and valve fault at rectifier.Finally,it analyzes the data of different conditions and draws the conclusion of the differential current harmonic traits and the converter transformer differential protection influenced by harmonic.Key words: HVDC transmission system; converter transformer; differential protection; PSCAD/EMTDC ; Matlab中图分类号: TM77 文献标识码:A 文章编号: 1674-3415(2009)10-0111-040 引言高压直流输电由于其特有的优点,得到了越来越广泛的应用。
这些优点包括:不须考虑稳定性问题;线路故障恢复能力较强;调节速度快,更有利于交流系统的稳定;减少互联交流系统的短路容量;可实现电力系统之间的非同步联网;超过一定距离建设投资更经济等[1]。
中国的高压直流输电发展迅速, 相继建成投产了天广(天生桥-广州)、三常(三峡-常州)、三广(三峡-广东)和贵广(贵州-广东)等多项高压直流输电项目。
高压直流输电系统中,换流变压器是最重要的设备之一,它处于交流电和直流电互相交换的核心位置。
可以提供相位差为30度的12脉波交流电压,降低交流侧谐波电流;作为交流系统和直流系统的电气隔离,提供阀的换相电抗;通过换流变压器可以在较大范围内调节交流电压,使直流系统运行在最优状态。
高压直流输电的另一主要设备换流器是非线性元件,对交流侧来说是主要的谐波电流源,产生大量的谐波对换流变压器保护,特别是对依靠谐波原理闭锁的保护产生影响。
换流变压器配置的主保护有比率差动、差动速断、工频变化量比率差动、零序比率差动保护,后备保护包括过流、零序过流、过电压、零序过电压保护等。
换流变压器的可靠安全运行是直流输电系统可靠安全运行的基础。
差动保护作为换流变压器的主保护,其可靠安全动作对整个直流输电系统的安全稳定可靠运行至关重要。
1 CIGRE直流输电标准测试系统简介- 112 - 电力系统保护与控制本文采用国际上通用的电力系统电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC 来研究直流输电系统在正常运行和各种故障情况下的响应特性。
为了获得直流输电系统在各种情况下的典型响应特性,所有的仿真都是在CIGRE 直流输电标准测试系统上进行。
CIGRE 直流输电标准测试系统的原型是一个海底电缆直流输电系统,它的主要目的是测试各种直流控制器在弱交流系统下的行为,其控制策略具有普遍适用性,同时也用以考核各种仿真工具对直流输电系统模拟的精确度。
该直流系统的额定电压为500 kV,额定容量为1000 MW,换流器为12脉动,直流系统单极运行。
交流侧由固定电容器和阻尼型滤波器进行无功补偿和滤波,交流系统很弱,其短路比SCR 在2.5左右。
1#和2#换流变压器的一次侧和二次侧线电压分别是345 kV 和211.42 kV。
3#和4#换流变压器的一次侧和二次侧线电压分别是230 kV 和211.42 kV。
该测试系统的模型如图1所示[2]。
图1 CIGRE 直流输电标准测试系统的直流系统模型 Fig.1 DC system model of CIGRE HVDC Benchmark Model2 差动电流仿真计算电力变压器以差动保护和瓦斯保护为主保护,可以对变压器绕组、套管以及引出线的各种短路故障进行保护。
换流变压器差动保护和交流系统变压器差动保护原理基本相同,都是反应的工频分量,也都是建立在变压器功率平衡的原理之上。
目前广泛应用的是微机保护,在微机保护中,电流互感器都采用Y 形接线直接接入保护装置内,接线组别引起的相位差和幅值都由计算机的软件进行计算校正。
在Y/D -11变压器中,设I A 、I B 、I C 和I a 、I b 、I c 分别是Y 和D 侧的经过电流互感器的二次电流,以高压侧为基准,引入一个平衡系数K ph 。
TAL B TAHph N K N N =(1)其中:B N 为变压器的变比,TAL N 、TAH N 分别为低压侧和高压侧电流互感器的变比。
这时流入继电器的各相差动电流I cda 、I cdb 、I cdc 的计算式如式(2)所示。
cda A B a phcdb B C b ph cdc C A c ph)))I I I I K I I I I K I I I I K −−−⎧⎪⎨⎪⎩•••=(-=(-=(- (2) 本文中主要给出了图1所示系统中1#换流变压器A 相的两侧波形和差流波形。
其中I act1和I aact1分别为1#换流变压器的网侧和阀侧的A 相电流波形,I d11为1#换流变压器A 相的差流波形。
下面是在正常运行、换流变压器内部故障(三相短路)、整流侧换流阀短路情况下的仿真波形。
2.1正常运行在系统正常运行时的A 相差流波形如图2所示。
Fig.2 A phase differential current of 1# converter transformerfor normal running正常运行时,从图2可以看出波形有畸变,谐波含量比纯交流系统要大,但换流变压器差流中谐波幅值较小。
2.2换流变压器(1#)内部三相故障1#换流变压器网侧发生三相故障时的A 相差流波形如图3所示。
Fig.3 A phase differential current of 1# converter transformerfor internal fault (1#)在1#换流变压器网侧发生内部三相故障时,网侧电流较大,阀侧电流几乎为零。
故障时间为0.3~0.35 s,差流在故障期间很大。
乔小敏,等 高压直流输电中谐波对换流变压器差动保护的影响 - 113 -2.3 整流侧换流阀短路故障整流侧换流阀短路是在2#换流变压器阀侧C 相接地,这时对2#换流变压器连接的换流器C 相与大地连接的阀来说可视为广义上的换流阀短路,换流阀短路时的A 相差流波形如图4所示。
Fig.4 A phase differential current of 1# converter transformerfor valve fault at rectifier整流侧换流阀短路是换流变压器最严重的区外故障,故障时间(0.3~0.35 s ),这时换流变压器铁心饱和,电流畸变,谐波含量较大。
3 数据分析3.1谐波分析和危害3.1.1 Matlab 中FFT 函数谐波分析基础Matlab 中FFT 函数谐波分析,主要是利用傅立叶算法。
()f t ω代表以T为周期的电压和电流,若它满足于荻里赫利条件,则可分解为傅里叶级数形式[3]:(0)()()1()(cos sin )n n n f t A A n t B n t ωωω∞==++∑(3)2π(0)02π()02π()01()d()2π1()cos()d()π1()sin()d()π1,2,3n n A f t t A f t n t t B f t n t t n ωωωωωωωω===⎫⎪⎪⎪⎬⎪⎪⎪⎭=∫∫∫"(4) (0)()1()sin()n n n f t A Cn t ωωϕ∞==++∑ (5)(0)A 称为的恒定分量或直流分量;(1)1sin()C n t ωϕ+称为基波分量或第一谐波分量;()sin()n n C n t ωϕ+的频率为工频频率(既基波频率)的整数倍(n =2,3,4"),按n 的大小分别称为n 次谐波分量。