配电网投切无功补偿装置的过电压与抑制分析

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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配电网投切无功补偿装置的过电压与抑制分析庄琛，姚圣平，陈少卿，聂鸿宇，谢同平，黄小琼。(1．重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆400044；2．国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都610072)摘要：目前国内仍主要采用并联电容器组作为无功补偿装置，投切并联电容器组产生的操作过电压会威胁设备的安全运行。利用PSCAD／EMTDC软件对某变电站10kV系统进行了仿真建模，对其投切无功补

2、偿装置过程中可能出现的各种过电压特点进行了分析。并研究了串联电抗率的变化对过电压和涌流的影响与抑制，仿真结果表明，实际中改变串联电抗率对过电压的抑制效果并不明显，但对于涌流有较好的抑制作用。关键词：过电压；无功补偿；PscAD／EMTDc；并联电容器；串联电抗率Abstract：Atpresent，shuntcapacitorgroupsarethemaindevicesofreactivecompensationindomesticpowersystem．TheOV—ervoltagegeneratedbytheswitchingoperati

3、onwillthreatenthesafetyoperationofequipment．Thesimulationmodelof10kVsubstationsystemisestablishedwithPSCAD／EMTDCsoftware．andseveralkindsofovervoltagecharacteristicsgeneratedintheprocessofswitchingoperationofreactivecompensationdevicesareanalyzed．Thefocusisonthesuppressioneffe

4、ctonov·ervohageandinrushcurrentrelatedtodifferentseriesreactancerates．Thesimulationresultsshowthatchangingseriesreact—anceratehasnotobviouseffectontheovervoltage，butithasasignificantreductiononovercurent．Keywords：overvohage；reactivecompensation；PSCAD／EMTDC；shuntcapacitor；seri

5、esreactancerate中图分类号：TM864文献标志码：A文章编号：1003—6954(2014)02—0048—04制效果。实验结果表明，增加串联电抗率对过电压0引言影响不大，但可以有效抑制投切过程中的涌流作用，从而保证了电力系统设备的安全可靠运行。随着电网容量的迅速增大，和对电能质量要求的不断提高，电力系统中无功补偿和电压稳定的重1投切过电压分析要性愈加凸显。目前，并联电容器作为主要的无功补偿装置在各级电力系统中，特别是配电网系统，获电力电网中的电容、电感元件均为储能元件。得了广泛的应用j。电容器频繁的投切操作，真空当有操作或故障使其

6、工作状态发生变化时，将产生断路器的大面积应用，使得并联电容器组的操作过振荡性的过渡过程J。如果在电网状态发生突变电压问题有了一些新的特性J。由此带来的操作的瞬间，电网中这些储能元件表征能量值的初始值过电压威胁设备绝缘，已经成为影响电网运行可靠与新状态的稳定值两者不一致时，则在过渡过程之性的重要因素。因此，有必要对并联电容器组的操中电网的响应将出现暂态分量，暂态分量通常表现作过电压及其保护措施进行深入研究。为强阻尼的高频振荡特征。针对配电网变电站的具体情况，无功补偿装置因为电网负荷是变动的，随之电网中无功功率一般安装在其低压母线侧。针对变电站10k

7、V母线的消耗也是经常变化的，要保持电网电压稳定，需随侧的并联电容器投切，通过理论分析和PSCAD／负荷的变化改变并联电容器的投入量，因而大型补EMTDC软件的仿真建模，深入研究了无功补偿并联偿电容器组一般分为若干组，并随负荷变化分组投电容器组投切过程中，不同类型过电流和过电压的入j。在投切并联电容器组时会出现两个问题：暂态特性。同时，针对并联电容器上的串联电抗，研一是投入电容器的瞬时会产生很大的涌流电流；二究了串联电抗率的变化对过电压和涌流的影响与抑是切除电容器时因断路器的重燃会产生比较严重过·48·第37卷第2期四川电力技术Vo1．37，No．

8、22014年4月SichuanElectricPowerTechnologyApr．，2014电压。故障运行2h，因此有可能遇到在单相接