电容式电压互感器谐波传递特性研究

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1、硕士学位论文电容式电压互感器谐波传递特性研究StudyontheHarmonicTransferCharacteristicsofCapacitorVoltageTransformer作者：陈龙导师：李国欣副教授中国矿业大学二○一五年四月中图分类号TM451学校代码10290UDC621.3密级公开中国矿业大学硕士学位论文电容式电压互感器谐波传递特性研究StudyontheHarmonicTransferCharacteristicsofCapacitorVoltageTransformer作者陈龙导师李国欣申请学位工学硕士培养单位信息与

2、电气工程学院学科专业电气工程研究方向电能质量答辩委员会主席刘建华评阅人二○一五年四月论文审阅认定书研究生陈龙在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日致谢本论文是在李国欣老师的悉心指导下完成的，首先感谢李国欣老师。论文从选题到定稿，从整体思路到段落语句，都凝聚李老师的心血和付出。师从李国欣老师三余载间,其高尚的教学风范、严谨的治学态度和时

3、刻关爱学生的情怀，感染着所有学生的思想和言行,对学生良好性格的培养和优秀专业能力的提升起到了莫大的引领和鞭策作用!李国欣老师忘我的工作精神更是给学生树立了典范，这也是导师传授给学生最宝贵的财富之一。在此，谨向我的导师致以深深的敬意。感谢中国矿业大学董新伟老师、刘建华老师等所有老师和郭彩翔等师弟师妹们在课题开展过程中提出的宝贵建议，以及帮助我克服诸多学习和生活上的困难！感谢江苏省电力公司电力科学研究院李群总工、袁晓冬高工、陈兵高工等所有领导同事在我硕士期间给予我的科研实践机会和专业指导。感谢中国电力科学研究院的彭庆华高工、康文斌高工、梅刚高

4、工和查志鹏工程师等多位专家在理论及试验方面全程给予的支持指导与启发。感谢西安博宇电气有限公司刘军成高工在文章思路及试验方面提供的鼎力帮助。祝愿所有相关老师、专家和领导以及已投身工作的师兄师姐们身体健康、工作顺利、阖家幸福，也祝愿在校的师弟、师妹们学业有成，生活愉快!最后，感谢母校中国矿业大学！时光荏苒，在中国矿业大学本科及硕士共7年的学习和生活中，母校给我提供了优秀的教学资源和实践平台，在此衷心地表达我对母校的感恩之情，祝母校蓬勃发展再续辉煌！摘要电力系统中的非线性负荷会产生谐波，谐波可能对电网造成影响。准确的测量是对电网中谐波水平进行监

5、测和治理的基础。高压系统谐波一般通过电容式电压互感器测量，但电容式电压互感器对谐波的测量结果存在误差。研究电容式电压互感器的谐波传递特性，分析如何通过电容式电压互感器测量掌握正确的电网谐波含量，具有重要的意义。本文通过分析电容式电压互感器的结构原理，建立了其数学模型和传递函数，得到电容式电压互感器频率特性曲线及关键参数对其频率特性的影响。基于电能质量扰动平台，开展了110kV电容式电压互感器的谐波测量误差试验等多项试验研究。仿真及试验结果表明应用电容式电压互感器测量谐波，虽然测量结果会存在很大误差，但其对谐波的传递特性具有一定的规律：杂散

6、电容的存在会影响电容式电压互感器的谐波传递特性、某次谐波的传递系数不因基波或谐波含量的多少而变化、不同厂家不同型号电容式电压互感器对谐波传递特性不同但相同厂家同一型号电容式电压互感器对谐波传递特性基本一致等。本文提出电容式电压互感器对各次谐波的测量会存在传递系数，提出基于传递系数可对谐波测量结果进行修正，以解决高压系统谐波测量结果失真问题的思路。提出可应用谐振升压装置进行纯谐波输入测量电容式电压互感器的谐波传递系数，并构建神经网络模型对谐波传递系数进行识别和预测的方法。关键词：电容式电压互感器；谐波测量；试验研究；传递系数；结果修正IAb

7、stractInthepowersystem,nonlinearloadmaygenerateamountsofharmonics,whichmayresultininfluenceonthegrid.Accuratemeasurementoftheharmoniclevelisthebasisformonitoringandgovernance.Harmonicsaremeasuredthroughcapacitorvoltagetransformer(CVT)inhighvoltagesystem,buttheresultsexist

8、errors.Thatstudyonharmonictransfercharacteristicsandanalyzehowtoaccuratelygrasptheharmonicconten