電力電容器是電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,具有成本低,易操作等優(yōu)點(diǎn),在改善功率因數(shù)、保障電壓質(zhì)量、減少電能損耗、提高系統(tǒng)輸送電能力和增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面具有重要作用。電容器相對(duì)復(fù)雜的工作環(huán)境可能會(huì)導(dǎo)致各種早期故障,若故障發(fā)展到一定程度將威脅電容器的安全和電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此,為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)電容器早期故障,保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,有必要對(duì)電容器的在線監(jiān)測(cè)和健康狀態(tài)評(píng)估進(jìn)行研究。在電容器的各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)中,電容值和介損角可以反映電容器的多種早期故障,通過(guò)在線測(cè)量這兩項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)即可實(shí)時(shí)反映電容器健康狀態(tài)�，F(xiàn)有方法主要通過(guò)穩(wěn)態(tài)波形測(cè)量電容值和介損角,測(cè)量精度受非同步采樣影響,而且由于穩(wěn)態(tài)波形中信息有限,在測(cè)量時(shí)難以將互感器的誤差考慮在內(nèi),不利于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用。相比于現(xiàn)有方法中使用的穩(wěn)態(tài)波形,暫態(tài)波形中的頻率信息更加豐富,本文通過(guò)參數(shù)辨識(shí)方法對(duì)暫態(tài)波形進(jìn)行分析,在考慮互感器誤差的前提下測(cè)量電容值和介損角。在電容器健康狀態(tài)評(píng)估方面,相關(guān)研究在量化電容器的健康狀態(tài)時(shí)面臨困難,本文通過(guò)條件數(shù)為電容器健康狀態(tài)評(píng)估提供量化依據(jù)。為充分利用暫態(tài)波形中頻率信息的豐富性,減小互感器誤差和非同步采樣對(duì)測(cè)量精度的... 

【文章來(lái)源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１介質(zhì)損耗等效模型及向量圖??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ａｎｄ?ｐｈａｓｏｒ?ｏｆ?ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ??

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???２．４仿真驗(yàn)證??前文推導(dǎo)和闡述了基于電力電子擾動(dòng)信號(hào)的電容值和介損角在線測(cè)量算法，??在本節(jié)中，將利用仿真驗(yàn)證該測(cè)量算法的有效性。??２．４．１仿真電路參數(shù)??本節(jié)中仿真電路與理論推導(dǎo)所用電路模型相同，如圖所示：??一?Ｕ?Ｒｌ?？?Ｌｌ?ｒｃ?ｌｃ????Ｉ?｜—ｎｒｙｙ＼??￣Ｉ?＼－ｌｎｎｎｎ???１?１￣＿??ＬＱ＿｜?＾Ｉｎｎｎｎ?????１?Ｉ￣￣??ｓ?．ＴＴＴＴＴＴｒ??ｒ－ｗ￣￣士土丨Ｊ＿ＣＪ＿??Ｉｊｒ?Ｔ?�。倍�?ｔ■丁??Ｌ?￣１?—?Ｔ－????待測(cè)電容器??圖２．９仿真電路??Ｆｉｇ．２．９?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｃｉｒｃｕｉｔ??設(shè)置系統(tǒng)電源為１０ｋＶ，系統(tǒng)頻率為５０Ｈｚ，為了驗(yàn)證在ＰＴ存在誤差時(shí)本測(cè)??量算法的測(cè)量效果，ＰＴ按照ｒ型等效電路設(shè)置，介質(zhì)損耗模型按照阻容并聯(lián)等效??電路設(shè)置，如圖所示：??＾＼ＰＴ?＾＼ＰＴ?Ｉ?？??Ｉ?〇???ｒｒｗ＼＿｜?Ｕ???Ｉ?Ｉ?Ｉ?＿＿Ｌ＿??Ｉ?Ｒｍｐｔ?Ｉ?１?Ｘ??！?＼?�。蓿々�?ｃ４＝｜??｜?卜?｜??ＰＴ等效電路?ｊ?Ｏ????電容器??等效電路??圖２．１０?ＰＴ等效電路和電容器介質(zhì)損耗等效電路??Ｆｉｇ．２．１０?ＰＴ?ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ａｎｄ?ｃａｐａｃｉｔｏｒ?ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｌｏｓｓ?ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｃｉｒｃｕｉｔ??仿真電路中各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置如表所示：??３４??

?０．７５??ｔａｎＪ?＝?０．００００２７５５９??Ｃ?￣８７ｌ，ｈ?８７．８２９?０．９５?０．００００２４３５８?０．１４??ｔａｎ５?＝?０００００２４３９１??Ｃ?＿９７ｕｈ?９８．２２５?０．５０?０．００００２１６８３?０．８９??ｔａｎ＾?＝?０．００００２１８７７??????丨?ＪｌＬｌｉｉ?ｈｉｉ．ｌ??４７?５７?６７?７７?８７?９７?４７?５７?６７?７７?８７?９７??電容值／ｕＦ?電容值／ｕＦ??⑷電容值?（ｂ）ｔａｎ５??圖２．１２不同電容值下的測(cè)量誤差??Ｆｉｇ．２．１２?Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?ｅｒｒｏｒ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ??２．４．３互感器誤差的影響??由于本章所提出的測(cè)量算法可以在ＰＴ具有較高誤差的前提下進(jìn)行測(cè)量，而??現(xiàn)有測(cè)量方法沒(méi)有考慮這一問(wèn)題，可以將本算法與現(xiàn)有測(cè)量算法進(jìn)行比較，現(xiàn)有??測(cè)量方法主要有諧波分析法和正弦參數(shù)法等，文獻(xiàn)［１３］提出了一種可以在非同步??采樣條件下通過(guò)ＦＦＴ實(shí)現(xiàn)介損角測(cè)量的諧波分析法，采用改進(jìn)的窗函數(shù)和五點(diǎn)??ＦＦＴ變換解決頻譜泄漏問(wèn)題，減小非同步采樣帶來(lái)的誤差。文獻(xiàn)［１４］提出了一種??通過(guò)正弦擬合測(cè)量介損角的正弦參數(shù)法，利用不同參數(shù)的正弦函數(shù)擬合電壓電流??波形，以減小非同步采樣引起的頻譜泄漏效應(yīng)的影響。由于本章算法在測(cè)量介損??角時(shí)沒(méi)有使用ＣＴ，所以在與現(xiàn)有方法的對(duì)比仿真中忽略ＣＴ的誤差，通過(guò)對(duì)不同??誤差等級(jí)的ＰＴ測(cè)量出的電壓使用［１３］和［１４］中方法進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算出電容器的電??３７??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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