PDF《谐波有功功率责任指标定义与计算方法研究》

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9 年1月ElectricP o w e r E n g i n e e r i n gT e c h n o l o g y 第38卷第1期谐波有功功率责任指标定义与计算方法研究 郭敏,陈卫东,金庆忍 ( 广西电网有限责任公司电力科学研究院, 广西壮族自治区 南宁

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2 3 ) 摘要: 电网谐波污染治理的关键在于谐波污染责任认定.

文中针对传统谐波电压责任指标难以落实到经济核算 这一缺陷, 提出了谐波有功功率真实值的定义, 将其作为谐波责任的衡量指标, 并对其计算方法进行了讨论.结合 等效电路原理以及叠加定理等理论思想, 并借助基于相对相角的双主导波动差商阻抗法等方法, 最终整理得到谐 波有功功率责任的完整定义及计算方法.通过实测案例计算证明, 谐波有功功率责任指标不仅能够合理定量关注 侧谐波源的谐波污染责任, 而且计算简单, 有利于经济核算. 关键词: 电能质量管理;

谐波污染;

谐波有功功率责任;

双主导波动差商阻抗法;

真实谐波电流注入 中图分类号: T M

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1 文献标志码: A 文章编号:

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0 6 收稿日期:

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修回日期:

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2 9 基金项目: 南方电网公司科技项目( G X K J X M

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0 引言 近几年, 越来越多的非线性负荷接入电网, 造 成不容忽视的谐波污染, 严重影响供电部门的经济 收益 [

1 ] .为了加强谐波污染治理, 各国制定了一系 列规范标准 [

2 ―7 ] , 其中大多只规定了谐波电压和谐 波电流波形畸变的允许阈值.因缺乏弹性, 仅能惩 罚某时刻谐波排放超过阈值的用户, 而无法追究瞬 时值未达阈值但谐波排放量持续较大的用户的污 染责任.因此谐波污染仍是一个很严重的问题, 供 电系统每年处理谐波污染的代价依然很高 [

1 ] .谐 波污染治理的突破点在于如何提高广大电力用户 治理谐波污染的主动性, 相关学者提出了一种奖惩 方案 [

1 ,

8 ] , 在保持正常供电的前提下, 针对用户不同 的谐波排放程度采取不同的奖惩措施.但是该方 案需要在各用户分摊的谐波责任得到合理评估的 前提下才可以顺利实施, 因此谐波责任认定是一项 意义深远的课题. 自上世纪

6 0 年代以来, 许多学者开始致力于解 决谐波责任认定问题, 经过一段时间的探索 [

9 ―1

9 ] , 出现了一些比较成熟的解决方案 [

8 ,

2 0 ―2

2 ] .文献[

8 ] 提出将谐波电压或谐波电流分别叠加计算, 进而确 定用户侧和系统侧谐波贡献的责任认定方法;

文献 [

2 0 ] 研究了谐波电压责任的计算方法, 提出用一种 相对值指标分别量化几个同时接入公共连接点 ( p o i n t o f c o m m o nc o u p l i n g ,P C C ) 处的谐波源对该点 处谐波电压或谐波电流畸变的贡献值;

文献[

2 1 ] 提 出了基于最小二乘法的谐波责任认定方案, 确定负 载对 P C C处具体 X次谐波畸变的谐波贡献.以上 方案虽然可以做到量化确定 P C C处各方的谐波污 染责任, 但都是以谐波电压或谐波电流为衡量指标 判定关注侧的谐波责任的, 难以将其认定结果落实 到经济核算中, 因此上述提到的奖惩方案还需找到 一种更合适的责任衡量指标. 针对上述方案的不足, 文中提出了以谐波有功 功率作为污染责任的衡量指标, 并对其定义和计算 方法进行了讨论.考虑到谐波会在系统与各用户 之间交替影响这一事实, 文中着重讨论了关注侧真 实谐波电流输出的计算, 并结合等效电路原理及叠 加电路定理等理论思想, 借助基于相对相角的双主 导波动差商阻抗法等方法, 整理得到该指标的完整 定义及计算方法.理论研究与工程算例表明, 该衡 量指标具有可落实于经济核算与计算简单等特点.