抑制特高压变压器第三绕组侧谐波放大的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的抑制特高压变压器第三绕组侧谐波放大的装置包括四组并联电容器组；每组并联电容器组包括：三个电容器和三个电抗器；每一个电容器与一个电抗器串联；每组中的三个电容器容量相同，三个电抗器的容量相同；四组并联电容器中的所有电容器的容量均相同；在所述四组并联电容器组中，其中两组中的每个电抗器均选择第一容量；另外两组中的每个电抗器均选择第二容量。即采用两种容量的电抗器混装。与现有技术中超高压变压器第三绕组侧只采取一种容量的电抗器相比，本发明专利技术可以很好抑制特高压变压器第三绕组侧的谐波放大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特高压输变电
，特别涉及一种抑制特高压变压器第三绕组侧谐波放大的装置。
技术介绍
我国已经成功建成lOOOkV特高压交流试-睑示范工程。1000kV特高压交流试验示范工程包括晋东南和荆门2个变电站及南阳开关站。变电站的主变压器的三组额定电压分别为1000kV、 500kV和110kV。目前，在我国330kV、 500kV和750kV的超高压输电系统中，变电站的主变压器的低压侧的额定电压一般不超过66kV,并且均采用不接地方式。为了满足输电系统电压控制和无功功率的要求，需要在主变压器的第三绕组安装并联电容器。但是，并联电容器会引起输电系统谐波放大的问题。因此， 一般在并联电容器上串联一定容量的电抗器，用来抑制并联电容器引起的谐波放大。目前在我国500kV变电站主变压器的低压侧中，与并联电容器串联的电抗器的容量一般均选为电容器容量的5%。但是，该容量的电抗器与电容器串联后仅对5次及以上的谐波不发生放大的情况有效。根据实际测量结果，输电系统中3次谐波含量仍然较严重。并且，对于1000kV的特高压输电系统来说，主变压器的第三绕组侧的电容器和电抗器容量如何选取目箭国内外还没有研究。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种抑制特高压变压器第三绕组侧谐波放大的装置，能够很好地抑制特高压变压器第三绕组侧并联电容器引起的谐波放大。本专利技术提供一种抑制特高压变压器第三绕组侧谐波放大的装置，所述装置包括四组并联电容器组；每组并联电容器组包括三个电容器和三个电抗器；每一个电容器与一个电抗器串联;'每组中的三个电容器容量相同，三个电抗器的容量相同；四组并联电容器中的所有电容器的容量均相同；在所述四组并联电容器组中，其中两组中的每个电抗器均选择第一容量；另外两组中的每个电抗器均选择第二容量。优选地，所述第一容量具体为每个电抗器的容量占与其串联的电容器容量的百分比范围为11%-13%;所述第二容量具体为每个电抗器的容量占与其串联的电容器容量的百分比范围为4%-6%。优选地，所述第一容量具体为每个电抗器的容量占与其串联的电容器容量的百分比为12%;所述第二容量具体为每个电抗器的容量占与其串联的电容器容量的百分比为5%。优选地，每组并联电容器组中三个电容器的总容量为210Mvar。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术提供的抑制特高压变压器第三绕组侧谐波;故大的装置，通过在特高压变压器第三绕组侧并联四组电容器组，每个电容器组中包括三个电容器和三个电抗器；每个电容器串联一个电抗器。并且四组电容器组中，共选取两种电抗器容量，其中两组电容器组中的所有电抗器取第一容量；另外两组电容器组中的所有电抗器选取第二容量。即采用两种容量的电抗器混装。与现有^t支术中超高压变压器第三绕组侧只采取一种容量的电抗器相比，本专利技术可以很好抑制特高压变压器第三绕组侧的谐波放大。附图说明图l是本专利技术装置第一实施例结构图；图2是本专利技术实施例一个并联电容器组示意图。具体实施例方式为了使本领域技术人员更好地理解和实施本专利技术，下面首先结合实际工程介绍下本专利技术的推导过程。根据特高压电网谐波源的分析，500kV电网为主要谐波源。但1000kV侧装设的可控并联电抗器由于存在大量电力电子器件，成为潜在的谐波源。因此需要进一步研究可控并联电抗器的谐波特性。专利技术人对可控并联电抗器的容量从0 ~ 100%变化过程中的谐波发生量进行了仿真计算。为了更真实反映可控并联电抗器本身的谐波状况，仿真中整流变一次侧滤波器全部没有^L入，同时，整流器从可控并联电抗器控制绕组取能。下面具体分步介绍谐波分析过程。第一步系统等值研究受仿真规模的限制，在进行谐波分析时，需要对全网的数据进行等值。等值原则保留1000kV特高压输电系统和晋东南电厂、山西500kV晋城站、湖北500kV斗笠站。并且将华北电网等值机挂在晋城，将华中电网等值机挂在斗笠。第二步特高压500kV、 220kV侧背景谐波测试研究对特高压变电站荆门和晋东南站500kV侧的背景谐波进^f亍预测，并且考虑才殳运的直流、可控高抗和电气化4失路等谐波源的影响。目前，荆门站为开关站，可以直接进行测量。另外，晋东南站建成后将在榆社开关站与晋城变电站之间4妄入山西东南部电网，应选择特高压4妄入点两侧最近的变电站进4亍电能质量测试分析，但由于目前晋城500kV仍未建成，因此选择临汾变电站和榆社开关站作为测点。第三步稳态谐波研究根据背景谐波估计值，考虑特高压变压器在负载率较低时产生的谐波，并联电抗器发生磁饱和时产生的谐波以及并联电抗器运行过程中产生的谐波，研究不同串联电抗器容量时，是否会发生谐波放大问题。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式估文详细的说明。参见图1，该图为本专利技术装置第一实施例结构图。本实施例提供抑制特高压变压器第三绕组侧谐波放大的装置包括四组并联电容器组；分别为第一并联电容器组101a、第二并联电容器组101b、第三并联电容器组101c和第四并联电容器组101d。每组并联电容器组包括三个电容器和三个电抗器；每一个电容器与一个电抗器串联；每组中的三个电容器容量相同，三个电抗器的容量相同。以第一组并联电容器组101a为例，三个电容器Xcl的容量相同、三个电抗器XL1的容量相同。每一个电容器Xcl和一个电抗器XL1串联，串联以后并联于输电线路的一相输电线上。三相输电线分别并联三个串联后的电容器和电抗器。在所述四组并联电容器组中，其中两组中的每个电抗器容量相同，记为第一容量；另外两组中的每个电抗器容量相同，记为第二容量。第一并联电容器组101a、第二并联电容器组101b、第三并联电容器组101c和第四并联电容器组101d中，其中第一并联电容器组101a中的电抗器XL1和第二并联电容器组101b中的电抗器XL2采用相同的容量，记为第一容量。第三并联电容器组101c中的电抗器XL3和第四并联电容器组101d中的电抗器XL4采用相同的容量，记为第二容量。四组并联电容器中的所有电容器的容量均相同；即第一并联电容器组101a中的电容器Xcl、第二并联电容器组101b中的电抗器Xc2、第三并联电容器组101c中的电抗器Xc2和第四并联电容器组101d中的电抗器Xc3采用相同的容量。本专利技术对晋东南和荆门站的特高压变压器的第三绕组侧(即UOkV侧)串联不同容量的电抗器的并联电容器组进行了谐波分析。具体研究了电抗率分别为1.5%、 5%、 12%及各种电抗率混装的情况。第一种串联电抗率为1.5%时系统各级母线谐波电压研究证明采用1.5%电抗率时存在明显的谐波放大。由于110kV侧出现了接近5次工频频率的并联谐振，因此5次谐波电压的畸变率高达16.8%。使谐波电压总畸变率也达到17.0%。才更入两组并联电容器组时系统谐波变化不大，但110kV侧母线谐波电压将升高，将影响电容器的正常运行。第二种串联电抗率为5%时系统各级母线谐波电压研究证明采用5%电抗率时存在明显的谐波放大。投入一组并联电容器组时系统谐波变化不大，但110kV侧母线谐波电压将略升高。但投入2组并联电容器组时，由于110kV系统的并联谐振频率在3次工频和4次工频之间，而在500kV侧背景谐波中，3次谐波分量较大，因此在110k本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制特高压变压器第三绕组侧谐波放大的装置，其特征在于，所述装置包括四组并联电容器组；　每组并联电容器组包括：三个电容器和三个电抗器；每一个电容器与一个电抗器串联；每组中的三个电容器容量相同，三个电抗器的容量相同；　四组并联电容器中的所有电容器的容量均相同；　在所述四组并联电容器组中，其中两组中的每个电抗器均选择第一容量；另外两组中的每个电抗器均选择第二容量。

【技术特征摘要】
1、一种抑制特高压变压器第三绕组侧谐波放大的装置，其特征在于，所述装置包括四组并联电容器组；每组并联电容器组包括三个电容器和三个电抗器；每一个电容器与一个电抗器串联；每组中的三个电容器容量相同，三个电抗器的容量相同；四组并联电容器中的所有电容器的容量均相同；在所述四组并联电容器组中，其中两组中的每个电抗器均选择第一容量；另外两组中的每个电抗器均选择第二容量。2、 根据权利要求1所述的抑制特高压变压器第三绕组侧谐波放大的装置， 其特征在于，所述第一容量具体为每个电抗器的容量占与其串联的电容器容...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志强，项祖涛，班连庚，林集明，王晓彤，王晓刚，孙岗，邱宁，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]