淺析電氣化鐵路諧波對電網(wǎng)的影響

1、淺析電氣化鐵路諧波對電網(wǎng)的影響摘要:通過簡單電力系統(tǒng)模型的仿真分析，指出盡管電氣化鐵路對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波一定，但對系統(tǒng)的危害程度是變化的，隨著系統(tǒng)運行方式的變化，可能會破壞風電場風機的安全穩(wěn)定運行，需引起高度關(guān)注和重視，并對電氣化鐵路諧波超標問題提出相應(yīng)的措施及建議，同時也為風電場的諧波治理提出需關(guān)注的問題及建議。關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng)電氣化鐵路諧波運行方式中圖分類號：F407.61文獻標識碼：A文章編號：O引言近年來，隨著電氣化鐵路建設(shè)速

2、度的不斷加快，特別是“和諧號”高速動車組列車的最高時速達486.1km，我國電氣化鐵路已進入快速發(fā)展時期。電氣化鐵路仍然是我國電力系統(tǒng)中主要的諧波源之一，必將對電力系統(tǒng)造成一定的影響，尤其是對于含風電的電力系統(tǒng)，可能引起風電場風電機組的附加損耗、附加振動、噪聲和諧波過電壓!”。本文主要從短路容量的角度再次分析了電氣化鐵路產(chǎn)生的諧波對電力系統(tǒng)的影響程度，并針對諧波超標問題提出相應(yīng)的措施和建議，同時也對風電場的諧波治理提出需關(guān)注的問題及建議

3、。1我國電氣化鐵路發(fā)展現(xiàn)狀近年來，隨著電氣化鐵路建設(shè)速度的不斷加快，截止2009年底，我國鐵路營業(yè)里程已達8.6xl04km，躍居世界第二位復線率、電氣化率分電力機車或者風電機組接人電力系統(tǒng)的情況，此時分母相應(yīng)為電力機車牽引變壓器安裝容量或風電機組的并網(wǎng)容量。牽引變壓器安裝容量與系統(tǒng)短路容量的基本關(guān)系，顯然隨著牽引變壓器安裝容量的不斷增大，對系統(tǒng)的短路容量的要求也越來越大。3含風電電力系統(tǒng)的特點由于風資源的分布受地理因素的限制，風電場一

4、般建立在電力系統(tǒng)的末端，多與配電網(wǎng)直接相連，接人電力系統(tǒng)的短路容量一般較小，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較薄弱。因此含風電的電力系統(tǒng)具有以下特點(l)電壓易波動。由于風的隨機性和間歇性，風力機組的有功出力隨機波動，隨著風電接人容量增大，風電場從系統(tǒng)吸收的無功功率增多，如果系統(tǒng)不能提供足夠的無功，接人點電壓就會逐漸降低。(2)潮流波動。由于風電機組機端的輸出功率隨風速的波動而變化，風電場接入時會改變電力系統(tǒng)中原有潮流分布和電流水平。(3)頻率波動。由于風的

5、隨機性使風電場成了不穩(wěn)定的電源，特別是當風電機組頻繁的投人或切除，使風電場的潮流處于一個重新分配的過程，最為嚴重的情況是整個風電場突然切除，造成瞬間電源和負荷失衡，引起電力系統(tǒng)的頻率瞬時降低。(4)存在諧波問題。風力發(fā)電機組并網(wǎng)引起的諧波問題主要是由風力發(fā)電機組的本身特性和輔助裝置中的電力電子元件引起。4諧波對電網(wǎng)運行的影響對于理想的干凈供電系統(tǒng)而言，電流及電壓所產(chǎn)生的波形都是正弦波。但當電流流經(jīng)負載時，由于流經(jīng)負載的電流與負載所加的電