无功补偿电容器串抗率选择优化配置方法论文_余永福,周术明

（云南恒安电力工程有限公司 云南昆明 650011）

摘要：文章就实际工程中如何最优配置电容器组串抗率进行相应建模分析，提出了串抗率选择的一般模型并运用该模型对电容器组运行中投切顺序进行了理论分析。

关键词：串联电抗器；电抗率；谐波抑制；

Optimization Configuration Method of the Series Reactor Rate in the Reactive Compensation Capacitor

YU Yongfu，ZHOU Shuming

（Yunnan Hengan Electric Power Engineering Co. , Ltd. ,Kunming 650011 , China）

Abstract:The paper further analyzes how to optimally configure the capacitor bank series reactor rate in practical engineering, and proposes the selection modeling analysisof series reactor rate. The model is used to perform a theoretical analysis of the switching sequence of capacitor bank operation, and verifies the theoretical analysis is correct.

Key words：series reactor, reactance rate, harmonic suppression

前言

电网的谐波污染也越来越受到电力工作者的重视，并采取了各种措施，其中在并联电容器回路中串联电抗器是非常有效可行的方法。文献[1-5]对单组电容器串联电抗器抑制谐波的作用和电抗率的选择，做了详细的分析。本文着重对同一母线安装两组电容器时电抗率选择进行建模分析，并得出相应的结论。

1 电容器装置侧有谐波源时的电路模型及参数

在有非线性负荷形成的谐波电流源的母线上安装有两组并联电容器装置的简化模型如图1 所示（略去电阻），图2为其简化电路模型，图3为将图2中两组电容器等效后电路图。

图1 原理图

图2 谐波等值图

图3 电容器组等值变换图

将式（4）代入式（1），则得到不同容量及不同电抗率的两组电容器组谐波电压放大率为：

此时，式（6）与文献[1]所得到的结果相同。同理，当两组相同型号电容器组投入时，即 ， 时，式（5）简化为：

（7）

2 算例分析

某 110kV变电站新装两组容量2400kvar的电容器组，电容器装置接入处母线短路容量为244.98MVA，利用前面推导结论分析该变电站电容器电抗率如何配置最合理。

当新装设的两组不同电容器组取不同电抗率时，根据式（5）其3次、5次、7次谐波放大率 如表1～3所示。

表1 两组2400kVar电容器组配置不同电抗率的串联电抗器后3次谐波放大率

表2 两组2400kVar电容器组配置不同电抗率的串联电抗器后5次谐波放大率

表3 两组2400kVar电容器组配置不同电抗率的串联电抗器后5次谐波放大率

由计算结果可知，当装设两组电容器组时，一组电容器组串抗率选择为12%，另一组电容器组串抗率选择为5%、6%、12%均可满足要求。

3 电抗率选择进一步分析

实际运行中，常需要投入一组电容器，利用式（6）计算当仅有一组电容器组投入时，不同串抗率下3次、5次、7次谐波放大率情况如表4所示。

表4 投入一组2400kVar电容器组时谐波放大率

由计算结果可知，从经济性角度出发，该变电站可分别选择一组串抗率为5%和12%的电容器组即满足对谐波的抑制作用。但由于单独投入串抗率为5%的电容器组时会导致3次谐波被放大，因此当优先考虑投入串抗率为12%的电容器组。

4、结束语

综上所述，通过该方法既保证了电容器组对谐波的抑制作用，同时保证串联电抗器选择的经济性，实现了无功补偿电容器串抗率选择优化配置。

参考文献

[1]陈伯胜.串联电抗器抑制谐波的作用及电抗率的选择[J]．电网技术,2003,27(12):92-95．

[2]GB/T 50227-2008，并联电容器装置设计规范[S]．

[3]刘书铭，李琼林，杜习周，等.无功补偿电容器组串联电抗器的参数匹配[J]．电力自动化设备，2012,32(4):145-150.

[4]蒋平，茅嘉毅，胡伟.考虑暂态稳定约束的串联电抗器优化配置[J]．电力自动化设备,2011,31

(11):38-42.

[5]吴细秀，张科杰，余光召，等.带串联电抗器的低压无功补偿装置的分析与计算[J]．高电压技术,2016,42 (13):85-89.

作者简介

余永福，男，1979年12月，工作于云南恒安电力工程有限公司，工程师，从事电网规划及设计相关专业。

周术明，男，1985年10月，工作于云南恒安电力工程有限公司，工程师，从事电网规划及设计相关专业。

论文作者:余永福,周术明

论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期

论文发表时间:2018/12/12

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