供电网络谐波潮流计算.pdf

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1、第23卷第2期电力自动化设备Voi.23No.22003年2月EiectricPowerAutomationEguipmentFeb.2003供电网络谐波潮流计算崔威，李建华，赵娟（西安交通大学电气工程学院，陕西西安710049）摘要：介绍一种含有多个不同谐波源地区供电系统的谐波潮流计算的实用方法。针对天水地区供电网主要谐波源进行了测量，统计分析了天水地区电网各谐波源的特点及谐波含量。针对地区供电网的特点确定供电网元件的数学模型，利用序分量法进行供电网络谐波潮流的计算，最终给出系统中电压、电流的不平衡率及各节点的谐波电压畸变率和各支路通过

2、的谐波电流的含有率。对计算结果和测量结果进行比较，表明该方法对了解含有多个不同谐波源地区的供电系统谐波分布是一种行之有效的方法。关键词：地区供电电网；谐波源；谐波潮流计算中图分类号：TM712文献标识码：A文章编号：1006-6047（2003）02-0011-04入不同类型谐波源的潮流计算方法，该方法以序分0引言量法为基础，并考虑了变压器的不同接线方式，计算随着现代工业技术的发展，电力网中非线性设结果表明该方法是了解地区供电系统谐波分布的一种行之有效的方法。备及负荷大量增加，当电力系统向非线性设备及负荷供电时，这些非线性设备及负荷在传递

3、、变换、吸1谐波测量及分析收系统发电机所供给的基波能量的同时，又把部分随着各地区负荷的增长，地区供电网中各种非基波能量转换为谐波能量，返送回电力系统，成为电线性负荷不断增加。首先对天水电网各种负荷正常网的主要谐波源。大量的谐波使电力系统的正弦波工作时的基波负荷量的大小进行了统计，重点对低形畸变，电能质量及供电质量大为降低。谐波“污染”压电器、冶金、化工、变压器、旋转电机、电气化铁路、已成为电力系统的公害，国内外许多学者对此开展机械、广播电视和通信等主要谐波源分布情况进行了大量的研究工作［1~3］。但在谐波领域的研究方面还了统计。不同的谐波

4、源负荷直接影响着天水地区电存在许多问题，如在地区供电网中，存在着许多不同网中谐波分布情况。为准确了解天水地区电网谐波的谐波源，对每个不同的谐波源准确建模，再通过网源负荷谐波含量，分别在变电站主变压器低压侧、电络方程求解谐波潮流，将是一件很困难的事。为解容器侧、城市供电线路、冶炼、轧机及110kV侧的牵决含有多个不同谐波源的地区供电系统的谐波潮流引机车等26个点进行了间断式测量。测试时间选计算方法问题，本文选择了天水地区电网进行分析建在谐波源负荷工作时间段。为提高谐波潮流计算的模。目前天水电网由于非线性负荷的增加，出现了准确性，减少10kV

5、侧多谐波源谐波合成时由于测变电站补偿电容器频繁跳闸的现象，严重影响了电网试不同时的误差，还选取了谐波源负荷工作时间段的正常运行。要了解电网谐波电压、电流的分布情的主变压器10kV侧作为测试点。各测量点的测试况，需先从对地区电网谐波源的调查及测量入手。结果见文献［4］。电力系统中谐波的实际测量数据是谐波问题研根据对天水地区电网谐波源调查、测试、统计分究的主要依据，也常常是研究问题的出发点。由于电析，可以做出以下判断：力电子技术，特别是数字电力电子技术的进步，已有a.牵引机车、低压电器、电弧炉、轧机是主要谐许多仪器能对谐波进行连续的测量，提供

6、必要的信波源；息。但网络的节点多，支路分布广，不可能完全利用b.110kV侧三、五次谐波含量较高且负序含量较实际测量了解电网的谐波分布，有必要研究一种测高，三次谐波为主导谐波，三次谐波电压含有率超过国量和计算相结合的谐波潮流算法。家标准规定［5］；本文从天水地区电网主要谐波源测量、分析入c.10kV侧三、五次谐波含量均较高，五次谐波为手，给出了一种可以同时考虑在电网中任何节点注主导谐波，五次谐波电压含有率超过国家标准规定；d.110kV侧三相电压三、五次谐波畸变不平衡，收稿日期：2001-11-28；修回日期：2002-08-16基金项目

7、：国家自然科学基金重点项目（59737140）其中B，C相较严重，A相较小。电力自动化设备第23卷（k）ZT=RT+jkXT（2）2谐波潮流计算式中RT，XT为变压器基波时的电阻和电抗；变比在供电系统的谐波分析中，一般不仅要分析系k为复数，它的作用与移相器相同。2.1.3输电线路统中存在哪些谐波源及其特性，还要分析它们产生输电线路是具有均匀分布参数的电路，进行基的谐波电流在供电系统的各个部分如何分布，在各波（k=1）计算时，等值电路参数可以近似表示为集中个节点产生多少谐波电压。搞清楚电网在各种不同参数，并以!型等值电路表示［2］，在谐波计

8、算中，输运行方式下谐波潮流的分布情况，为谐波治理和提电线路的分布参数特性将比基波时明显，因此，采用高供电质量服务，这也是本文所要解决的主要问题。双曲函数表示的!型等值电路［1］，如图2所示。常