资源描述：
《电力系统谐波源定位方法述评》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电力系统谐波源定位方法述评第25卷第3期2006年7月电工电能新技术AdvancedTechnologyofElectricalEngineeringandEnergyVo1.25,No.3July2006电力系统谐波源定位方法述评徐志向,侯世英,吕厚余,张柯(1.重庆大学电气工程学院,重庆4O0044;2.重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室,重庆40oo44)摘要:研究谐波源的定位问题对于规模大,负荷复杂的实际电网有重要的意义.本文对现有的谐波源定位方法进行了分析和评述,并对谐波源定位研究的发展提出了看法.关键词:电力系统;谐波源定位;等效模型;谐波
2、状态估计中图分类号:TM711文献标识码:A文章编号:1003.3076(2006)03一OO64—041引言随着电网中非线性负荷的不断增多,电力系统中的谐波污染问题变得日益严重,给电网的经济运行及用户的安全用电造成了极大的影响….为了及时解决电网中谐波治理课题,达到准确分清谐波责任,简单有效的治理目的,必须先明确电力系统中的谐波分布或谐波状态.分析谐波状态,首先要了解谐波源的位置.如果谐波源的位置已知,那么电网中的谐波分布就成为谐波的传播与扩散问题,也就是谐波潮流问题.以往的大多数文章集中在已知谐波源的情形下对谐波分布或补偿的研究].但随着电网规模的增大,实
3、际系统中谐波源的位置存在不确定性,仍然用潮流方法来分析谐波的扩散与渗透,就会失去分析的主体.所以,在谐波源的位置未知的情况下,要对谐波影响进行分析,就需要对谐波源进行定位.2谐波源定位方法谐波源定位可以分为两种情况来解释,一种是在PCC点处把系统等效为两个部分,即供电侧U(utilitv)和用户侧c(customer),然后根据相应的等效电路模型,确定出是主谐波源的一侧,称之为基于等效电路模型的定位法].另一种就是对整个系统网络用谐波状态估计的方法,计算出系统各个节点的谐波电压以及支路的谐波电流,从而判断哪条支路上含有谐波源.多年来,对于基于等效电路模型定位法
4、,基本结构都是单相模型,假设条件是系统运行在三相平衡的状态下;对于基于谐波状态估计的定位法来说,基本结构是单相模型;单频率非同步模型,量测量为有功功率P,无功功率Q,谐波电压V,假设条件是所有的电压,电流的频率固定,波形是理想正弦波;系统运行在三相平衡状态,系统网络是只有正序的三相对称系统.3基于等效电路模型的定位法系统的Norton(诺顿)等效电路模型如图1所示:.IC+zc享PCCU-uvpccJ图1No.on等效电路Fig.1Nortonequivalentcircuit通过等效变换得到的Thevenin(戴维南)等效电路模型如图2所示.图中所示的PCC
5、点是公共电气耦合点.根据不同的定位依据],又可以分为功率定位法,阻抗定位法,灵敏度定位法.3.1功率定位法(I)有功功率定位法有功功率定位法是工程上最常用的定位方法.收稿日期:2005—11-28作者简介:徐志向(1980一),男,浙江籍,硕士生,主攻电力系统谐波状态估计以及谐波源定位;候世英(1962一),女,重庆籍,副教授,主要从事谐波分析与仿真的研究;吕厚余(1947一),男,重庆籍,教授,主要从事电能质量以及谐波监测的研究.第3期徐志向,等:电力系统谐波源定位方法述评65图2Thevenin等效电路Fig.2Theveninequivalentcirc
6、uitO其主要思想是:在PCC点处测量各次谐波的电压和电流,然后根据公式PPcc=Re(,pcc)=Pcc,.COS(一0)(1)来判定谐波源的位置.如图1中所示,功率的正方向是从用户侧到供电侧,若P一>0,那么用户侧就是主谐波源;P<0,那么供电侧就是主谐波源.从式(1)中可以知道,谐波源的判定不受相位差的影响.由于有功功率法比较直观明了,一直得到广泛的应用.文献[5,9]指出谐波源的判定应由公共耦合点两侧的等效谐波电压源幅值大小决定,如图2所示.此时,P_毒si(2)谐波源的判定受到谐波源之间相位差的影响.这是因为在复杂的电力系统中,有的谐波源
7、可能会吸收谐波,所以该法用于谐波源定位时可能会产生较大误差.(Ⅱ)无功功率定位法从文献[5,9]中可知,根据比较公共耦合点两侧的谐波电压源的幅值大小可以判定谐波源,所以文献[10]提出了基于无功功率的判定思想:Q一(耥E)=(E一Ecos6)(3)一+.…,从(3)式可以看出,无功功率的正负与阻抗的正负以及E一E.cos的正负有关.一般来说,在基波情况下,系统中的阻抗为正值,但在谐波存在的情况下可能出现负值.现假定阻抗为正值,如果Q<0,那么可以得到E<E.,如果Q>0,那么就不能判定E和E的大小,从而不能判定谐波源的位置.所以无功功率定位法
8、的准确度比较低n.3.2临界阻抗定位法
