利用无源滤波器抑制励磁涌流引发谐波过电压可行性分析

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1、第37卷第2期四川电力技术Vo1．37。No．22014年4月SichuanElectricPowerTechnologyApr．，2014利用无源滤波器抑制励磁涌流引发谐波过电压可行性分析滕予非，汤凡，魏巍，李甘。丁理杰，张华(国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都610072)摘要：针对西南某藏区电网，对利用无源滤波器抑制励磁涌流引发谐波过电压风险的可行性进行了探讨。首先，分析了在该工况下无源滤波器的设计原则，并利用PSCAD／EMTDC软件对滤波器的效果进行了校核。其次，探讨了无源滤波器投入对弱联系电网孤网后的高频高压风险的影响，并提出了相应的抑制措

2、施。关键词：无源滤波器；励磁涌流；过电压Abstract：1'hefeasibilityonharmonicovervohagecausedbythesuppressionofinrushcurrentwithpassivefiherisdiscussedaimingataTibetanpowergridinSouthwestChina．Firstly，thedesignprincipleofpassivefilterwhichisutilizedtosuppressharmonicovervoltageisproposed．Andthefilteringef

3、fectischeckedbyPSCAD／EMTDC．Theinfluenceonself—excitationofthefilterisalsoproposed，andthecorespondingsuppressionmeasuresareintroduced．Keywords：passivefilter；inrushcurent；overvoltage中图分类号：TM864文献标志码：A文章编号：1003—6954(2014)02—0010—04在抑制励磁涌流引发谐波过电压的措施方面，0引言存在着从源头治理以及改变系统网络特性两种方式。下面以西南某藏区电

4、网为算例，着重分析随着中国电力系统的发展以及经济水平的提了通过在系统中增加无源滤波器抑制谐波过电压的高，送电网络逐渐地向边远无电地区延伸。但由于思路，探讨了其可行性。这些无电地区负载较小，且往往远离负荷中心，在建设的初期，这些地区与主网之间往往仅通过一回联1研究算例及其谐波过电压风险络线相连，而且该联络线的距离一般都较长。联络线这种轻载长线的特性，为低次谐波的传播与放大1．1算例系统介绍提供了极好的条件。利用西南某藏区电网作为算例系统。根据传输线理论¨j，对于空载长线路，当其距离与传输电波的1／4波长相等时，在线路末端谐波电压可能会被严重放大，从而造成严重的电

5、压畸变，导致设备损毁。因此对于低次谐波而言，当输电线路距离接近300—750km时，2—5次谐波则有在末端放大的危险。此时，如果在系统中对空载变压器进行合闸操作，其注入的励磁涌流l4则可能在系统末端产生较大的过电压J。2013年中国西南某藏区电网出现了因励磁涌图1算例系统流的注入，而在电网末端产生谐波过电压的事件。该系统中，11号母线以及12号母线所处的变根据录波数据，此次事件中系统末端35kV母线的电站即为边远地区变电站，其与主网(9号母线以右电压瞬时值达到了正常情况的1．9倍，对设备以及的系统)之间的最远传输距离接近600km，处在300负荷的安全带来了极

6、大的威胁。．1O·第37卷第2期四川电力技术Vo1．37。No．22014年4月SichuanElectricPowerTechnologyApr．。2014型上必须比低容、低抗选择的额定电压要大。较好地抑制滤波器对自励磁的恶化影响。同时可以4滤波器对孤网后高周高压风险的影响由于滤波器的加入，在基频下增加了容性无功，立虽然在基频情况下增加了低抗以抵消容性无功，但、出删是当电网孤网情况频率升高后，低抗已经无法完全补偿电容，因此对孤网系统的高周高压风险可能有恶化作用。另一方面，由于滤波器中增加了电阻性元件，增’5001：1345e加了有功性负荷，故对高周高压风险也

7、有抑制作用。Time／s图9所示是在母线8～母线9线路Ⅳ一2后，有图1O抑制措施效果图无滤波器两种情况下11号母线220kV侧的电压有发现高周策略由于启动时间较早，因此效果更为明效值。显。由图9可知，在增加如表1所示滤波器后，由于增加了容性元件，恶化了孤网系统的高周高压风险，5结论系统电压在故障过程中有较为明显的增加，从而引发过电压保护。以西部某藏区电网为例，探讨了利用无源滤波为了抑制滤波器对自励磁的影响，需要考虑在器抑制励磁涌流引发谐波过电压风险的可行性，可高周以及基波高压时切除容性滤波装置。因此可以以有以下几点结论。考虑以下两种途径。1)仿真结果表明，在弱

8、联系电网中通过增加无方法1：高周切滤波