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电压互感器铁磁谐振抑制方法工程应用研究

刘晓冉  
【摘要】:近年来,由电磁式电压互感器励磁特性的非线性引起的铁磁谐振问题给电网和设备安全稳定带来了极大威胁,而如何有效抑制或消除谐振危害成为电力部门面对的一大难题。虽然目前我国电力系统所采用的消谐措施可在一定程度上降低谐振发生频率,但随着经济发展网架结构日趋复杂,原有的抑制措施已不能满足系统稳定运行要求,亟需探究更为优化的谐振抑制措施以削弱谐振带给电力系统的不良影响。为解决实际工程应用中的铁磁谐振问题,通过理论分析和仿真相结合的研究方法,探究电压互感器引起铁磁谐振作用机理,揭示出外界偶然因素使得电压互感器进入饱和区,造成系统三相特性参数不对称,从而引起中性点电位抬升,进一步加深了电压互感器饱和程度这一正反馈成因和过程,并分析总结了谐振形成的关键要素。根据上述成果,对工程现场应用的各种谐振抑制措施的作用原理进行了研究,对谐振抑制效果进行了比对分析;详细讨论了4PT法铁磁谐振抑制措施的性能,剖析了该方法在工程应用过程中存在的问题和原因。针对4PT法在稳态运行中存在的测量精度下降,三次谐波测量误差大等情况,提出了4PT自动投切策略并研究了自动投切实现方法;详细讨论了投切过程对测量的影响,并通过PSCAD仿真对改进措施的效果进行了验证。铁磁谐振会极大的威胁电力系统安全稳定运行,随着系统结构的日新月异,铁磁谐振的出现形式会更加变化多端,这对电力部门和企业是一项较大的挑战,研究并使用更高效可靠的谐振方法将越发重要。


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