电容器组谐波谐振及谐波放大的研究

在电力系统中运行着大量的并联电容器组，由于电容器组的阻抗呈现容性，它与电力系统中的谐波容易产生相互影响，发生谐波的并联谐振或串联谐振和电容器对谐波电流的谐波放大，造成电容器和电气设备的损坏。因此研究和分析谐波对电容器的危害，认识电容器对谐波电流的放大作用，合理地配置电容器和电抗器，以避免电气参数匹配发生谐振，控制其谐波电流放大具有重要意义。     

电容器组谐波谐振及谐波放大的研究

在电力系统中运行着大量的并联电容器组 ,由于电容器组的阻抗呈现容性 ,它与电力系统中的谐波容易产生相互影响 ,发生谐波的并联谐振或串联谐振和电容器对谐波电流的谐波放大 ,造成电容器和电气设备的损坏。因此研究和分析谐波对电容器的危害 ,认识电容器对谐波电流的放大作用 ,合理地配置电容器和电抗器 ,以避免电气参数匹配发生谐振 ,控制其谐波电流放大具有重要意义。     

计及动车组多种工况的牵引网谐波分析与抑制

采用多导体传输线等效降阶法建立了CRH2型动车组和某实际复线自耦变压器(AT)牵引网车网联合仿真模型,仿真分析了动车组处于固定位置、动态运行、不同工况、不同功率时各种因素对牵引网谐振频率以及谐振点处谐波电流放大倍数的影响规律,并通过部分实测数据验证了所建模型和分析方法的有效性.最后提出采用C型滤波器来抑制谐波电流,在确保装设滤波器后车网系统达到良好电气匹配的基础上,给出了滤波器电气参数设计和安装位置选取方法,并对最佳位置分区所(SP)处加装滤波器后的牵引网谐波电流放大抑制效果进行了仿真验证.     

车载网侧变流器电流谐波优化控制策略

交流传动电力机车和电动车组网侧变流器产生的电流谐波频谱分布范围较宽,容易激起牵引网谐振.在分析了理想条件下网侧电流谐波特性的基础上,针对网侧变流器目前通常采用的多重化瞬态电流控制策略,通过对比指出了其在谐波性能方面的问题.为解决这些问题,提出了基于平均电流反馈和基于原边电流反馈两种优化的瞬态电流控制策略.通过仿真分析和线路运行试验验证了优化控制策略的有效性,可将原边电流总谐波畸变率降低至1%左右,显著提升了网侧谐波性能,并有效地抑制了车网谐振.     

低压电网谐波放大与处理

介绍了低压电网谐波放大的原因，重点讨论了在并联电容器上串联电抗器消除谐波放大时电抗器值的选择问题，提出了从电容支路串联谐振频率点选择电抗值的方案。电路仿真结果说明了该方法的可行性。其结论可用于低压电网谐波治理实践之中。     

城市轨道交通系统混合滤波器的设计及仿真

城市轨道交通牵引供电系统通过整流机组把交流电流转变成相对稳定的直流电流,供给电动车和车载设备用电,所产生的谐波给电力系统的安全经济运行造成危害.针对城市轨道交通系统谐波的特征,运用自适应谐波检测方法对谐波检测分离进行仿真,并选择合适的参数,使系统达到最优结果.通过有源滤波器和无源滤波器的有效配合对谐波抑制进行仿真,结果表明该方法可使谐波含量大大降低,达到改善功率因数,优化电网电能质量的目的.     

谐波电流对电力电容器的影响

针对如何减小和消除谐波电流对电力系统影响的问题,分析了有谐波源的电力系统中装设无功功率补偿电容器,谐波电流对电力电容器的影响,确定了谐波电流在电容器支路中放大、分流、谐振和发生并联谐振的条件及对电容器的影响,提出了在系统中谐波电流较大时,设计无功功率补偿电容器支路应采取在该支路串联电抗器的措施及计算方法。     

并联电容器的谐波放大与谐波抑制的措施

在含谐波源的供电系统中,并联电容器对谐波具有放大作用,抑制谐波放大的措施是在电容器回路串联电抗器。     

一种含n层X形结构隔振器动力学特性研究

针对含1层X形结构的三参数隔振器谐振频率会向高频移动的问题,提出一种新型含n层X形结构隔振器.采用谐波平衡法建立新型隔振系统动态响应的解析模型,并将解析解与时域数值解和多体动力学软件Adams得到的仿真数据进行对比,验证了所建含n层X形结构隔振器模型的正确性.基于建立的模型,通过计算对比了新型隔振器与传统两参数隔振器、三参数隔振器、含1层X形结构隔振器的力传递率曲线,得出含n层X形结构隔振器可以进一步降低谐振处的峰值,且谐振频率比向低频发生移动.经过研究得出影响含n层X形结构隔振器性能的主要参数为阻尼比、初始夹角、刚度比,与激励力幅值以及杆长无关;进一步分析了阻尼比、初始夹角、刚度比对隔振系统传递特性的影响,得出通过选择合适的设计参数,可以使含n层X形结构隔振器在谐振频率的峰值进一步减小,且在高频处的隔振性能保持不变.     

基于PSCAD的客运专线牵引网并联谐振研究

随着客运专线交直交机车的大量使用,由于客运专线机车谐波频谱更宽,其谐波引起的并联谐振,日益受到各方面广泛关注。为此,本文利用PSCAD搭建客运专线供电系统等效线路图,仿真和分析了动车组的各次谐波在牵引网内的分布情况,并观察了并联谐振现象,分析了谐振电流变化规律。     

电气化铁道牵引变电站谐波分析及推算

介绍了电气化铁道的谐波特性，对牵引变电站供电运行方式下所产生的谐波进行了详细分析，基于三相平衡条件，采用对称分量法计算，得出高压侧输入电力电网系统的谐波分量电流及线电流；论述了在三相不对称情况下的谐波分析方法，分别导出了不装滤波器和装滤波器时，牵引变压器的谐波电流与电力电网系统各相谐波电流的传输关系，得出牵引变电站注入电力电网系统的三相谐波电流计算方法，用以确定在牵引站内是否需要装设滤波器及需要抑制的谐波序次，     

电容滤波直流电源电路谐波产生分析与抑制方法

电容滤波直流电源电路在工作过程中会产生比较严重的谐波电流,这些谐波电流的存在会给后端电路和供电系统带来危害。对此,首先对电容滤波直流电源电路中谐波电流的产生机理进行了分析,然后针对这些谐波电流给出了两种基于LC谐振滤波的谐波抑制方法,并对其抑制性能进行了仿真和实验验证。结果表明,两种LC谐振滤波的谐波抑制方法均可有效降低直流电源电路中谐波电流的占比,并显著提高电源有用输出功率。     

基于谐波提取技术的风机频率自适应研究

为解决风机受谐波干扰引起电压畸变和频率波动从而影响风机并网稳定运行的问题,提出频率自适应锁相方法,以谐波提取电路为基础,设计具有滤除风机谐波功能的NSOGI (new second-order generalized integrator)锁相环。首先,在谐波提取电路中加入基波谐振电路,验证谐波提取前后锁相环的锁频精度;其次,在传统锁相环基础上加入直流抑制器,对输入信号的频率进行跟踪;最后,进行理论和仿真分析,对比DSOGI-FLL谐波提取前后电路中的频率偏差,验证2种锁相环的锁频精度。结果表明：在谐波提取电路中加入基波谐振电路,减少了谐波对基波源的影响,提升了谐波提取的效果;在抑制风机电压畸变和直流谐波方面,NSOGI 锁相环效果较好,锁频精度较高,验证了方法的可行性和正确性。采用NSOGI对电压和频率进行控制,能够提升供电可靠性,改善并网电能质量,为风机并网稳定运行提供了理论参考。     

基于VF-DPC的地铁供电系统

为了克服传统虚拟磁链(VF)计算器存在直流偏移、积分饱和的问题,将虚拟磁链直接功率控制策略(VFDPC)应用于地铁牵引整流器中。虚拟磁链直接功率控制策略可以直接计算瞬时有功功率P和无功功率Q,结合SVM,构成了开关频率固定VF-SVM-DPC控制策略。仿真实验证明,此控制策略性能良好,牵引供电系统鲁棒性好、动态响应速度快且谐波污染少,能满足地铁牵引供电系统的指标要求。     

连铸结晶器非正弦振动共振分析

根据谐波共振理论,连铸结晶器做非正弦振动且振频低于振动机构自然频率时,由于谐波频率是振频的整数倍,一部分幅值较大的谐波可引发共振.利用傅里叶变换对连铸结晶器非正弦振动加速度函数进行谐波分析,得该波形谐波幅值与振幅、振频、非正弦因子和谐波阶数的变化关系,从理论上给出一种削弱共振的方法.当结晶器振动机构的自然频率已知时,不同振频下可引起共振的谐波阶数是确定的.通过谐波幅值与各振动参数的变化关系,得到不同振动参数组合对应的谐波幅值.采用谐波幅值较小的振动参数组合,可削弱共振现象对连铸结晶器振动机构的不利影响,减小结晶器偏摆量,维持钢液液面稳定,改善连铸机工作状况.     

并联谐振中频电源的节能降耗与谐波抑制

针对三相整流并联谐振中频电炉能耗较高、谐波电流含量多的问题,采用双电源供电方式,提高逆变器输出电压,降低感应圈电流损耗,进而有效减少了中频炉对电网的谐波污染.在此基础上,为提高触发信号的对称度、齐整度,对电源控制电路做了改进设计.最终通过对某铸造企业中频炉的节能改造试验,证明节能效果非常明显.     

钢厂供用电网的谐波谐振分析

对某钢厂供用电网35kV线路发生的一次投入滤波装置事故进行了工程理论分析,结果表明事故扩散,恶化的原因是由于滤波装置与系统其它部分构成的回路中发生了9次谐波并联谐振,同时指出了该系统的滤波装置在设计中存在不合理之处。     

高效整流电路控制方式分析

提出一种零电压、零电流软切换的控制方法,在半个工频周期中,把控制环节切换成五个不同的工作方式,通过充电、放电及谐振模式使整流电路的输入电流趋近于正弦波变化规律,从而减少高次谐波分量,有效地提高了输入功率因数。