一种电容器谐振电磁暂态模型的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力系统谐振过电压领域，属于过电压防控及电能质量治理技术，尤 其涉及一种电容器谐振电磁暂态模型。
【背景技术】
[0002] 并联电力电容器作为通用的无功补偿设备，对保障电网的电压稳定，保证电网的 电能质量，降低电网网损，都起作关键性的作用，普遍使用在高低压电网和用户用电设施之 中，是电网中不可缺少的电气设备。但并联电力电容器是一种容易受到损害的设备，大量的 资料和文献表明，谐波是并联电力电容器损坏的重要原因，在谐波超标地区，并联电力电容 器容易经常发生烧损事故，还常常出现发热、涨肚等严重影响电容器寿命的问题。
[0003] 研究发现，在谐波超标地区，谐波本身并不是电容器损坏的直接原因，而是电容器 出现串联或并联谐振，并且谐振频率发生在谐波频率点上，此时电网的谐波就会激发电容 器谐振，这种电容器谐振，会放大母线上的谐波电压，并使得电容器元件的谐波电压和谐波 电流急剧放大，最终造成电容器损毁。因此消除电容器谐振，不仅可大大改善电容器运行条 件，防止电容器损坏，而且可使的共用接入点的谐波电能质量得到有效提高。
[0004] 电容器谐振的分析，通常采取的是典型参数仿真方法，它根据实际电网的典型参 数以及测试的谐波电流数据，对电容器谐振进行仿真。这种方法很难分析出电容器谐振，原 因有两点：一是电网结构及运行方式不断变化；二是涉及电容器谐振的因素众多，与电网 短路阻抗、变电站变压器和负荷相关。只有在多种因素配合所形成的谐振频率刚好落在谐 波频率下，才能发生强烈的谐振，这种变化的、众多的参数的复杂组合与配合关系，使全面 分析电容器谐振的研究，便成为复杂度很高的研究课题，典型参数仿真方法无法分析出谐 振的复杂参数配合特征。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题：提供一种电容器谐振电磁暂态模型，以解决现有典型 参数仿真方法难以分析谐振的复杂参数配合的问题，从而能够得到经济的、有效的避免电 容器各种谐振条件防控措施。
[0006] 本发明技术方案： 一种电容器谐振电磁暂态模型，它包括系统短路阻抗的谐波阻抗模型、变压器阻抗的 谐波阻抗模型、电容器阻抗的谐波阻抗模型和负荷阻抗的谐波阻抗模型。
[0007] 系统短路阻抗的谐波阻抗模型、变压器阻抗的谐波阻抗模型、电容器阻抗的谐波 阻抗模型和负荷阻抗的谐波阻抗模型均采用标么值作为量纲，标么值的基准容量采用电容 器实际投入的容量，标么值的基准电压采用主变实际运行时的调压分头对应的电压。 统每路阻抗§谱該阻抗模里为：
【主权项】
1. 一种电容器谐振电磁暂态模型，其特征在于：它包括系统短路阻抗的谐波阻抗模 型、变压器阻抗的谐波阻抗模型、电容器阻抗的谐波阻抗模型和负荷阻抗的谐波阻抗模型。
2. 如权利1所述的一种电容器谐振电磁暂态模型，其特征在于：系统短路阻抗的谐波 阻抗模型、变压器阻抗的谐波阻抗模型、电容器阻抗的谐波阻抗模型和负荷阻抗的谐波阻 抗模型均采用标么值作为量纲，标么值的基准容量采用电容器实际投入的容量，标么值的 基准电压采用主变实际运行时的调压分头对应的电压。
3. 如权利1所述的一种电容器谐振电磁暂态模型，其特征在于，统短路阻抗的谐波阻 抗模型为：
比)，|一电容器投入率，h表示谐波次数。 Sr
4. 如权利1所述的一种电容器谐振电磁暂态模型，其特征在于，变压器根据阻抗电压 建立阻抗模型，变压器阻抗的谐波阻抗模型为：
r为双绕组变压器阻抗电压。
5. 如权利1所述的一种电容器谐振电磁暂态模型，其特征在于，电容器阻抗的谐波阻 抗模型为：
5--电容器串联电抗率。
6. 如权利1所述的一种电容器谐振电磁暂态模型，其特征在于，负荷阻抗为并联的电 阻和电感，负荷阻抗的谐波阻抗模型为：
为负荷率(负荷容量与主变容量比)，cosl^)为负荷功率因数。
7.如权利1所述的一种电容器谐振电磁暂态模型，其特征在于，它将模型构建在PSCAD 仿真软件之中，将元件的电路模型转化为谐振电路模型，其中参数与频率相关，对电容器谐 振电磁暂态及谐振进行分析和仿真。
【专利摘要】本发明公开了一种电容器谐振电磁暂态模型，它包括系统短路阻抗的h次谐波阻抗标么模型、变压器h次谐波阻抗标么模型、电容器阻抗的h次谐波阻抗标么模型和负荷阻抗的h次谐波阻抗标幺模型组成，本发明解决了现有技术对电容器谐振的分析采用典型参数仿真方法无法分析出谐振的复杂参数配合特征，不能经济的、有效的避免各种谐振条件的电容器谐振防控措施等问题。
【IPC分类】G06F17-50
【公开号】CN104615827
【申请号】CN201510058791
【发明人】邓朴, 刘晓波, 皮显松, 王丰元, 李庆生, 赵庆明, 农静, 张裕
【申请人】贵州电网公司电网规划研究中心
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月5日