谐波对并联电容器的影响

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并联电容器与谐波的相互影响及解决措施

变电站综合自动化的实现需要远动、护、信、电管理等多保通变
个专业间的协作配合，电网调度自动化的每一个子系统都应该服从
其件的损坏。解决抗干扰问题，先在选择通信媒介时可以优先选用于总设计要求，自动化系统的配置和功能也要能保证电网的安全首和经济运行，样才能达到变电站综合自动化运行的目的。这光纤，微机保护还可以从软硬件方面着手来实施抗干扰措施：硬件
电力系统稳定运行。容器。
１谐波对电容器的影响
在谐波电压作用下，电容器会产生附加的功率损耗，以绝由于所
效值，加大温升，从而减短电容器的使用寿命，直至损坏电容器。
２并联电容器对谐波的影响
在电力系统中，作为无功补偿装置并联电容器得到了广泛的系统及其他电气设备造成危害，也可能使电容器在谐波过电压作
关键词：电力系统：并联电容器：波放大；谐电抗器
随着电力电子技术的迅速发展，大功率电力电子设备的广泛１时可连续运行。电容器对谐波次数和谐波电压畸变率的改变．３应用使大量谐波注入电网，在影响电能质量的同时也给相应的电相当敏感，系统发生谐振时，电容器可能产生较大过负荷电流，损
甚使力的判断标准：在电压有效值不超过１１，电流有效值不超过变系统谐波阻抗的频率特性，至可能与系统发生并联谐振，等．

晶闸管投、切并联电容器TSC的综述

3.2 3串联电抗器抑制谐波放大的原理
为了抑制谐波电流放大，通常在每相电容器电路中串联一个适当大小的空心电抗器。这样，就会使整个补偿电容器支路对谐波源基波仍呈电容性质，保持其无功功率补偿作用不变，不影响系统(或负载)正常工作。而对高次谐波补偿支路则呈感性，避免了与系统(或负载)的电流谐振，消除或减小了由补偿电容所引起的谐波电流放大现象。
衷心感谢陈老师和师兄师姐的无私帮助！
2.2.1 电压、电流有效值的测量
根据电压、电流有效值的定义式：
因此得到由一周期内的采样值计算电压、电流有效值的公式为：
式中N为每周期T的采样点数，且N=I+T／AT，AT为采样时间间隔，电压单位为伏(V)，电流单位为安(A)。
2.2.2 无功功率的控制
无功功率作为控制物理量控制电容器的投切，是近年才出现的一种控制方式，它是根据所测得的电压、电流、功率因数等参数，计算出应该投入的电容容量，在电容器组合方式中选出一种最接近但又不会过补偿的组合方式，电容器投切一次到位。如果计算值小于最小一组电容器的容量 (下限值)，则应保持补偿状态不变。只有当所需容量大于或等于下限值时，才执行相应的投切。
2.1 主电路和装置框架
TSC无功补偿装置主电路通常由若干组电容器组成，电容器组的常用的主接线方案如下图(以晶闸管反并联方式的晶闸管阀为例)
图中的(a)—(c)方案为三角型接线，(d)和(e)方案为星型接线。在复合开关的基础上，根据方案（b）设计的无功补偿装置主接线图如下图
该装置主要特点是利用两对晶闸管阀可以实现三组电容器组的投切，下面以C1电容器组投切为例进行说明。当进行C1电容器组投切时首先合上开关K4、K5，然后在适当的时机触发两对晶闸管阀，接着合上开关K1，再使两晶闸管阀依次关断，最后断开开关K4、K5，这样就完成了一次电容组的投切。(这里的开关指的是交流接触器)

电力系统并联电容器工作时谐波影响分析

Ｐ＝Ｕ２
ｌ
‘２２＝＝￣藤压１＝＋
ｎ＝２ｎ＝２＝２
㈥
式中，为ｎ次谐波电容器容抗值，为基波电容器容抗值，，为通过电容器的基波电流值。电容器输出无功容量Ｑ为：
ａｔ＋￣８ｃｇ
．
ａｍｐｉｉａｉｅｆｅｃｌｆｃｔｏｎｆｃｔａｕｓｂｅｄｙｓｈｕｎｔｃａｃｔｒｗｅａａｐｉｏｓｒｅｎａｌｙｚｃｓｄ，ｅｖｅｒｌｍｅｈｏｄｓｆｒｅｓｒｉｎｇｈａｒａｔｏｒｔａｎｉｍｏｆｈａｒｍｏｃｔｓｎｉｓｏｈｕｎｔｃａｃｉｏｐａｔｒｓｗｅｒｇｉｅｖｅｎ．
∑，２２Ｕ
（１）
：Ｉ＋（Ａ。＋（－．－＝（＋（）（）ｃｕ）ｎＩ）１ｈ，４
式中，电容器上的基波电压，，电容器上的１谐波电为为２次
通过式（）４可以看出，电网存在谐波时，２～（）当电容电流有效压。值和电容器输出无功容量的增长比电压有效值的增长要快，当谐由于谐波的影响，电容器介质中附加了有功损耗为ｎ，波次数较高时，种情况将更为明显。网中的谐波电流以５、这电次７ｌ次１３其以当谐波含量较高，波电流增大时，谐电容器的损耗功率加大，致电容次、１、次为主，他次的谐波则相对较小。系统中仅包含基导次谐波电压为例，设基波电压等于电容器的额定电压假器发热，缘老化。绝绝缘介质的工作温度每升高８， ℃ 其寿命就减低一波电压和５５谐波电压畸变率为２％，次０由式（）（）算可知电容器电压有２，３计半ｌ。２因此当谐波电流和电压存在时，Ｊ会缩短电容器的使用寿命。效值为１００．２但通过电容器的电流有效值达１４１，系统包．４。若１．谐波导致电容器过电流和过负荷２次０电容电压有效值仍为当电力系统电压波形有畸变时，以对一个周期的波形进行含基波电压和７畸变率为２％的谐波电压，可

无功补偿装置串联电抗器及补偿容量的优化算法

无功补偿装置串联电抗器及补偿容量的优化算法摘要：高次谐波对并联电容器的影响表现在三个方面：增加电容器损耗、增加无功输出、引起谐波过电压或过电流，这些现象均可引起电容器过热，从而导致电容器损坏。

为减少和避免高次谐波对电容器的危害，应从供电系统和无功补偿装置设计上采取措施。

本文就对低压并联电容器装置串联电抗器及补偿容量进行分析和讨论，并进行补偿容量的准确计算，作为低压并联电容器装置的容量设计和配置的参考。

关键词：低压补偿；无功功率；功率因数；电容器；电抗率1.引言一般工业企业消耗的无功功率中，异步电动机约占70%，变压器占20%，线路占10%，设计中应正确选择电动机和变压器的容量，减少线路感抗。

在功率条件适当时，采用同步电动机以及选用带空载切除的间隙工作制设备等措施，以提高用电单位自然功率因数。

当自然功率因数不满足要求时，可采用并联电容器补偿装置进行无功补偿。

2.用户自然平均功率因数的计算由式（4-7）可以看出，相同的电容器在串联电抗器后，不仅有滤波的作用，对外输出容量也会随着电抗器的电抗率增加而增大。

但必须要注意的是，因为串联电抗器后电容器的端电压会被抬升，对电容器的额定电压要求也相应提升，电容器的额定电压不能低于串联电抗器后的计算电压。

结语（1）为了抑制谐波对电容器工作电流，可串联适当比率的电抗器，串联电抗器后会对电容器的输出容量及补偿单元的输出容量产生影响。

（2）本文对实际工程中无功补偿的补偿容量提出了具体的配置方法，分析计算了无功补偿装置串联电抗器后的补偿容量，并推导出了具体的计算公式。

（3）本文分别对串联电抗器前后的补偿输出容量进行了推导，工程设计人员可根据电抗率的大小精确计算出补偿容量。

（4）本文提及的补偿装置的合理设计方法，已获国家知识产权局多项发明专利，并在实际工程中大面积推广应用，对工程设计和具体应用有良好的实践意义。

参考文献：[1] 《并联电容器装置设计规范》GB50227-2008。

电力系统高次谐波＼谐波放大及谐波对电力电容器的危害

电力系统高次谐波＼谐波放大及谐波对电力电容器的危害本文章论述了电力系统高次谐波、谐波的放大，并且阐述了谐波对于电力电容器的危害。

标签：电力系统高次谐波谐波放大电力电容器1 谐波和谐波源在电力系统中，基波的功率潮流是以发电机作为功率源，负载只吸收功率。

可是对于谐波的功率潮流也许恰好相反，是以负载为功率源。

高次谐波源有两种：电流谐波源和电压谐波源。

各种整流型负荷以及用可控硅调节的负荷，这些非线性的负荷都可以认为是谐波电流源。

由于变压器、发电机等铁心的磁饱和作用产生了电压的畸变，所以发电机等旋转电机以及串补装置都是谐波电压源。

2 电容器组的谐波放大在计算阻抗、感抗、容抗的时候，都会涉及到一个看似十分简单的参数，那就是频率（或者角频率）。

说它看似简单是因为对于基波来说，我们都取50Hz。

可是其重要的意义就是对于谐波的频率是50Hz的整数倍，这就使得感抗和容抗在基波和谐波条件下呈现出不同的数值和状态。

也就可以说谐波引起的一切与基波的不同，都是由这个参数引起的。

无功补偿用电力电容器组在电力系统中的存在，为电力系统带来了大量的容抗。

同时，电力系统中绝大部分电力设备是感抗。

加上电容器组中的串联电抗就使得他们组合对于基波来讲是正常的，可是在谐波条件下就变的复杂起来。

这其中对于电力系统影响和危害最大的就是谐波的放大。

采用串联电抗的电力电容器组的系统接线图和等效电路图如2-1：图中，In为系统中同一母线上具有非线性负荷形成的谐波电流源，所以不计其电阻。

等效之后的电路图中XS、XC、XL分别是系统等效电抗、电容器组电抗、电容器并联电抗器电抗。

则得到的谐波电流为：如图所示，将β分成a-f区域。

对每个区域分析如下：a区域：系统中本身就具有谐波，可是在这里区域里，系统的谐波伴随着β的增加而增大，同时电容器支路的谐波电流也在增大，只是放大的不多。

b区域：曲线斜率的增加说明了谐波电流随着β的增大而迅速增加。

c点：由于谐波电流的频率和系统对于本次谐波的固有频率相等，发生了共振现象。

谐波对电力变压器会造成哪些影响

谐波对电力变压器会造成哪些影响Hessen was revised in January 2021谐波对电力变压器的哪些影响1、谐波电流使变压器的铜耗增加，引起局部过热、振动、噪声增大、绕组附加发热等。

2、谐波电压引起的附加损耗使变压器的磁滞及涡流损耗增加，当系统运行电压偏高或三相不对称时，励磁电流中的谐波分量增加，绝缘材料承受的电气应力增大，影响绝缘的局部放电的介质增大。

对三角形连接的绕组，零序性谐波在绕组内形成环流，使绕组温度升高。

3、变压器励磁电流中含谐波电流，引起合闸涌流中谐波电流过大，这种谐波电流在发生谐振时的条件下对变压器的安全运行将造成威胁。

谐波对电力避雷器有哪些影响变电站大容量，高电压的变压器由于合闸涌流的过程时间比较长，能够延续数秒或更长的时间，有时还会引起谐振过电压，并使相关避雷器的放电时间过长而受到损坏。

这一问题对选择保护高压滤波器中电感或电容用的避雷器参数带来较大的困难。

谐波对输电线路有哪些影响1、谐波污染增加了输电线路的损耗。

输电线路中的谐波电流加上集肤效应的影响将产生附加损耗，使得输电线路损耗增加。

特别是在电力系统三相不对称运行时，对中性点直接接地的供电系统线损的增加尤为显着。

2、谐波污染增大了中性线电流，引起中性点漂移。

在低压配电网络中，零序电流的零序的谐波电流(3次、6次、9次……)不仅会引起中性线电流大大增加，造成过负荷发热，使损耗增加，而且产生压降，引起零电位漂移降低了供电的电能质量。

谐波对电力电容器有哪些影响当配电系统非线性用电负荷比重较大，并联电容器组投入时，一方面由于电容器组的谐波阻抗小，注入电容器组的谐波电流大，使电容器负荷而严重影响其使用寿命，另一方面当电容器组的谐波容抗与系统等效谐波感抗相等而发生谐振时，引起电容器谐波电流严重放大使电容器过热而损坏。

因此，电压谐波和电流谐波超标都会使电容器的工作电流增大日出现异常，例如：对于常用自愈试并联电容器，其允许过电流倍数是倍频定电流，当电容器的电流超过这一限值时，将会造成损坏事故。

并联电容器补偿与谐波抑制

谐波，问题关键所在。是
用电网以外的设备带来损害，关文献已很多，有其
危害总的来说主要有以下几个方面］：
ｌ谐波的危害以及抑制措施
电力系统的谐波问题早在２０世纪２、Ｏ年Ｏ３代就引起了人们的注意。当时在德国，ｊ使用ｄ于
放大的谐波可能对电气设备造成损害，并联电容器中串联电抗器是抑制谐波放大的相应措施。本文分析了而并联电容器的电抗率选择不当可能引起的后果。其主要体现在电容器可能与系统发生并联谐振（负载侧从看）串联谐振（电源看）从而引起电容器的过电压和过电流。结合某一算例，分析串联谐振和并联谐振或从，在对谐波电流的放大后，过调整电容器回路的参数和并联电容器的投切，到抑制谐波的作用，而在能不失通达从滤波的同时保证电容器安全运行。同时提出并联电容器设定电抗率参数时优化选择的建议。关键词：联电容器；并电抗器；波抑制；波参数；波放大谐谐谐
中图分类号：ＴＭ５１４３．文献标志码：Ｂ
一
０引言
无功补偿电容器是传统的补偿无功功率主要手段也是抑制谐波的措施之一，前也在广泛的当应用。并联电容器简单经济、方便灵活，能有效的

谐波影响下的并联电容器回路电能损耗分析

谐波影响下的并联电容器回路电能损耗分析
孔斌;韦雅;刘宪林
【期刊名称】《郑州大学学报（工学版）》
【年(卷),期】2003(024)003
【摘要】通过对变电站并联补偿电容器回路电能损耗进行分析,分别对电容器回路在考虑谐波影响和不考虑谐波影响下进行了损耗的理论计算,并给出计算的方法步骤.计算结果表明:变电站无功补偿电容器回路在计及谐波影响情况下,电能损耗有较大增加,也造成很大的经济损失,要采取措施抑制电容器回路对谐波的放大,降低电容器回路的电能损耗.
【总页数】3页(P98-100)
【作者】孔斌;韦雅;刘宪林
【作者单位】郑州大学电气工程学院,河南,郑州,450002;郑州市供电公司,河南,郑州,450053;郑州大学电气工程学院,河南,郑州,450002
【正文语种】中文
【中图分类】TM714.3
【相关文献】
1.提高并联电容器回路电能计量精度的研究 [J], 孔斌;刘宪林;娄北
2.谐波影响下的电能计量 [J], 姚力
3.对谐波影响下电能计量方式的探讨 [J], 柴战修
4.谐波影响下的电能计量 [J], 胡春静;胡伟
5.基于i_P-i_Q理论的谐波影响下电能计量改进方法研究 [J], 曹辉
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浅析电力系统谐波对高压并联电容器的影响及两点解决方案

当变电所靠近大的谐波源时，在如图４的接线方式下，将可能
发生串联谐振。１生故障的原因．产（）１首先，基本可排除是某些电容器的质量问题，在发生故障的当电容器投入的系统中有三次谐波电压分量存在时，电压互感变电所，多次更换试验合格的电容器后仍不断发生同类故障，且特器二次侧感应出的三次谐波相位相同电压值互相叠加产生不平衡电
在一个理想的电力系统，电能是以恒定频率（０Ｚ和幅值的三器容量匹配帮助用户安装了高阻抗电抗器组，一方面提高了支路短５Ｈ）
相平衡正弦电压向用户供电。
路阻抗，改变了并联支路参数，避开谐振频率；另一方面阻止谐波在电网存在谐波时，我们实际观察到的波形是畸变的，曲线也成份进入电容器，使谐波电压的压降大部分落在高阻抗电抗器上，让高次谐波电流消耗在高阻抗电抗器上，特别是阻止畸变电压尖峰呈锯齿状，同一测试点一般表现为电流波形比电压波形畸变大。电力系统中为了补偿负荷的功率因数，提高电压水平，在变波通过，从而减少谐波对电容器的破坏，起到一定的保护作用。电所或负荷点处常常装有并联电容器，用于补偿无功功率。对于工
∞Ｐ ∞ｌ、Ｓ／Ｓ＝聿ＳＣ
厂— —■—一
气设备运行不正常，加速绝缘老化，缩短设备的使用寿命等许多不良后果。本文结合实际重点讨论电网谐波 “ 染 ”对高压并联电容污

谐波对并联电容器组的影响及抑制方法

随着电力系统的发展，大功率电力电子装置的投入会在电网中产生大量的谐波电压和谐波电流，这对
以。一Ｉ＿厂（￡）ｄ（）
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（２）
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ＣｉＬ镶电凉技术
２０１３年９月２５日第３（）卷第５期
ＴｅｌｅｃｏｍＰｏｗｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｅｐ．２５，２０１３，Ｖｏ１．３（）Ｎｏ．５
文章编号：１００９ — ３６６４（２０１３）０５ — ００１６ — ０３
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐａｒａｌｌｅｌｃｏｎｄｅｎｓｅｒｇｒｏｕｐｉｓｔｈｅｃｏｍｍｏｎｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｉｎｐｏｗｅｒｇｒｉｄ，ａｎｄｈａｒｍｏｎｉｃｓｂｒｉｎｇｈｕｇｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｃｏｎｄｅｎｓｅｒｇｒｏｕｐ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅＦｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｒｅａｓｏｎｓｏｆｔｈｅｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｏｆｐａｒａｌｌｅｌｒｅｓｏｎａｎｃｅａｎｄｈａｍｏｒｎｉｃａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄｐｒｏｐｏｓｅｄｈａｍｏｒｎｉｃｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｐｌａｎ，ｔｈａｔｉｓｒｅａｃｔａｎｃｅｒａｔｉ — Ｏｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ｐｒｏｖｉｄｅｄａｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｓａｆｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｐａｒａｌｌｅｌｃａｐａｃｉｔｏｒｇｒｏｕｐ．

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1 2
u
图二并联电容器在和平变中结构示意图谐波通过串联电抗器、电容器这类储能元件,则必然在电容器上产生谐波电压,并且可能发生并联谐振或是串联谐振。如果发生并联谐振则会引起谐波放大,此时电容器上将产生很高的谐波电压和很
大的谐波电流。如果谐波电压的正向峰值与基波的正向峰值正好同相位,则由于叠加造成很高的峰值电压。当 35 kV 母线投入不同的电容器组数,某些谐波次数会引起并联电容器组与串联电抗器串联谐振,而引起电容器谐波放大,电容器上会流过很大的谐波电流,造成电容器发热量大增,减小电容器的使用寿命。
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400 500 600 频率（ Hz ）
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8四（a）电压波形及各频率能量分布图（2）投入两组电容器
35kV母线电压 40 30 20 10
4 3 2 1
0.305
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0.32 时间 (t)
0.325
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能量分布图 1200 120
能量分布图
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幅值
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幅值
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能量分布图 200 180 160 140 120
幅值
能量分布图 120
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100 80 60 40 20 0
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400 500 600 频率（ Hz ）
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400 500 600 频率（ Hz ）

（1-1）
式中,频率为 nω(n=2,3…)的项即为谐波项,通常也称之为高次谐波。从上式可以看出，谐波必须是频率为基波整数倍的正弦波，这与扰动等产生的波形畸变不同。均匀传输线的正弦稳态解如式（1-2）：
U A1e x A2 e x 1 x x I Z ( A1e A2 e ) c
700
800
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0
0
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400 500 600 频率（ Hz ）
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1000
图六（a）电压波形及各频率能量分布图（4）投入四组电容器
35kV母线电压 40 30 20 10
幅值 (kV)
（b）电流波形及各频率能量分布图
35kV母线电流 4 3 2 1
对于仿真结果的处理主要采用 S 变换得到各频率能量分布图。S 变换集中了小波变换和傅里叶变换的优点，特别对分析信号频率特性较为方便。能量分布图可以很明显的表征各频率信号的能量大小，它的变化直接反应了电容器对谐波的影响。仿真时，首先考虑未投入电容器时及依次投入电容器组后母线处电压电流波形和电压、电流 A 相中所含频率的能量分布情况。仿真结果如图三-图七所示。 2.1 未投入电容器
（1-2）
其中 γ 为线路传播系数，Zc 为线路特征阻抗，A1、A2 为待定系数。从上式可以得，电压波和电流波在线路的传输包括两部分，其传输过程是前行波与反行波的叠加。从距离参数来看，行波的传输是在逐渐衰减中，且频率越高衰减越快，对谐波也一致。因此离谐波源越近的储能元件受谐波影响越大。 1.2 直流换流站
0.32 时间 (t)
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0.33
0.335
0.34
能量分布图 1200
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能量分布图
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400 500 600 频率（ Hz ）
幅值 (kA)
0 -10 -20 -30 -40 0.3
0 -1 -2 -3 -4 0.3
0.305
0.31
0.315
0.32 时间 (t)
0.325
0.33
0.335
0.34
0.305
0.31
0.315
0.32 时间 (t)
0.325
0.33
0.335
0.34
能量分布图 1200
能量分布图 100 90
2
1.1
理论分析
谐波的性质及传播特性谐波是指一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍。周期为 T=2π /ω 的非正弦
电压 u(ω t),在满足狄里赫利条件下,可分解为如下形式的傅里叶级数：[2]
u (t ) 0 ( n cost bn sin t )
n 1
1000
35kV母线电压 40 30 20 10
幅值 (kV)
35kV母线电流 4 3 2 1
幅值 (kA)
0 -10 -20 -30 -40 0.3
0 -1 -2 -3 -4 0.3
0.305
0.31
0.315
0.32 时间 (t)
0.325
0.33
0.335
0.34
0.305
0.31
0.315
谐波对并联电容器的影响
纪思（云南电网公司楚雄供电局云南）
摘要：在电力系统中电容器的使用有着众所周知的好处，包括校正功率因素、提升网络中电压和增加系统有功传输
的能力。但是由于电网中谐波源的增加，对电容器的影响也日益加大，其中最大的谐波源就是特高压直流输电的换流器。500kV 和平变位于特高压直流输电换流站的附近，受谐波的影响也是最大。本文分析了换流器产生的谐波性质及谐波对电容器的影响，详细建立了和平变和换流站的系统模型，利用 PSCAD/EMTDC 仿真投入不同电容器组时谐波的变化，分析不同电容器组对各次谐波的影响。
表二主要设备参数设备名称主变低压限流电抗器串联电抗器型号 ODFPS-750MVA/500kV× 2 BKGKL-20000/34.5 CKWK-1-2400/41.6/√3-12 表三典型负荷参数电压等级 500kV 220kV 35kV 有功负荷（MW） -327.9 300 0 无功负荷（Mvar） 91.84 -29.36 58 主要参数 S=750MVA Un=34.5/√3kV， In= 1004A， S=60000kvar Un=2.883kV In=833A S=2400kvar R=3.46Ω
关键词：谐波；整流器；并联电容器
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引言
并联电容器能提供无功功率从而提高系统电压。它们应用于电力系统中，最主要的优势就是成
本低和投入切除方便。它最大的缺点在于无功输出与系统电压的平方成比例，因此在最需要增加电压幅值的低压点，电容器的无功输出反而会降低[1]。并联电容器可以用来校正功率因素和电压控制[1]，因此广泛应用于分布式系统中。对提高电能的质量而言，最好做到就地平衡传输损耗和电压降低。并联电容器可以应用于补偿传输系统中的 XI2 损失。并且由于近年来负荷的迅速增长和重负荷的趋向集中，使用并联电容器可以保证在重负荷下的安全电压水平。电容器组可以直接与高压母线相连，也可以和主变的第三级绕组相连，根据系统的无功需求投切电容器组可以很方便的控制传输电压。因此在输配电系统中广泛使用并联电容器作为无功补偿设备。并联电容器的安全性及寿命主要受系统频率影响。由于电力电子设备在系统中的广泛应用，非线性负荷的大规模增加，都相当一个个的谐波源来影响系统电源质量。因此谐波对并联电容器的影响不容小觑。特高压直流输电（HVDC）近年来发展迅速，其在远距离大容量送电方面有着很大优势。但是，对于谐波而言，HVDC 所使用的换流设备就是一个巨大的谐波源。500kV 和平变位于± 800kV 楚雄换流站附近，距换流站仅 13.5km，受谐波影响最大。本文重点研究 HVDC 换流站产生的谐波对 500kV 和平变并联电容器的影响，建立直流换流站和交流变电站的仿真模型，利用 PSCAD/EMTDC 仿真模拟投入不同数量电容器组的情况。
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仿真分析
PSCAD/EMTDC 是目前很常用的仿真软件之一，它规模大、功能强和界面友好，元件库中包括
了丰富详尽的模型，使得仿真模拟比较容易，特别是换流器模型采用的是详细模型，克服了准稳态模型的缺点，集成了触发、阀解闭锁控制和触发角/熄弧角测量，包括了阀阻尼回路和锁相环。由于计算步长为微秒级，同时采用插值算法，可以精确确定可控硅的通断时刻，对于直流换流站仿真较为精确。仿真中对交流侧采取了下列简化： 1) 2) 3) 忽略避雷器；由于两台变压器所带负荷一致，等效为一台进行仿真；未考虑分段母线；
700
800
900
1000
图三（a）电压波形及各频率能量分布图
（b）电流波形及各频率能量分布图