非線性用戶諧波評估與治理方案研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,基于各種電力電子裝置的非線性設(shè)備得到了迅速的普及和發(fā)展,各行業(yè)使用的換流設(shè)備數(shù)量越來越多、容量越來越大,電弧爐和電氣化鐵路等產(chǎn)生的諧波電流注入電網(wǎng),都造成了諧波成分的上升。諧波不僅使公用電網(wǎng)電壓波形畸變現(xiàn)象愈加嚴(yán)重,電能質(zhì)量嚴(yán)重下降。因此,把公用電網(wǎng)諧波量控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),防止諧波造成的危害,從而保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,成了大家普遍關(guān)心的問題。電力系統(tǒng)是一個(gè)整體,其電能質(zhì)量狀況相互影響,對新入網(wǎng)的用戶諧波情況

2、進(jìn)行評估預(yù)測并提出適當(dāng)?shù)闹卫矸椒?為新上非線性用戶入網(wǎng)前的建設(shè)和規(guī)劃提供參考是更經(jīng)濟(jì)可行的辦法。
　　 本課題分析了我國關(guān)于電力系統(tǒng)諧波問題制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在此基礎(chǔ)上針對電能質(zhì)量諧波評估和治理的理論和方法進(jìn)行研究。考察了目前對電能質(zhì)量問題研究的幾種常用方法的優(yōu)缺點(diǎn),提出了將非線性用戶放入網(wǎng)絡(luò)內(nèi),結(jié)合時(shí)域仿真評估其入網(wǎng)后對系統(tǒng)的影響和電能質(zhì)量問題的研究方法。諧波源和電力負(fù)荷的建模對電能質(zhì)量問題是比較重要的,本文總結(jié)了一些建模的理論

3、方法和許多不同種類的模型,并應(yīng)用于重要元件的仿真研究。目前對于諧波治理方面的理論主要包括主動治理和被動治理兩大方面,但由于受到技術(shù)和成本的制約,并不是所有措施都能夠真正得以應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn),本研究綜合比較了多種電能質(zhì)量諧波治理措施的特點(diǎn)及優(yōu)劣,著重探討通過設(shè)置無緣濾波器來治理諧波的技術(shù),分別對諧波系統(tǒng)在濾波器設(shè)置前后系統(tǒng)的狀態(tài)和諧波含量、電壓、電流畸變率以及靈敏度等指標(biāo),驗(yàn)證了采用這種技術(shù)治理諧波的可行性。
　　 本研究引入了一種

4、新型的仿真軟件CYME對諧波網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),該軟件功能強(qiáng)大模型預(yù)定義庫豐富,有專門開發(fā)的諧波分析模塊方便研究。根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)搭建系統(tǒng)仿真模型,對程序運(yùn)行得到的諧波阻抗、電壓、電流和靈敏度等指標(biāo)加以分析,評估產(chǎn)生諧波的原因和諧波對系統(tǒng)電能質(zhì)量的影響。搭建簡單網(wǎng)絡(luò)模型,仿真模擬其不存在諧波源和加入諧波源后的系統(tǒng)狀況,并模擬了在系統(tǒng)內(nèi)加入無源濾波器治理諧波的效果及其對系統(tǒng)帶來的影響,結(jié)果表明這種諧波治理措施是符合實(shí)際需求的。本文從諧波評估和治