高压输电线路暂态过程中谐波分量特性研究及仿真分析

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1、分类号：ＴＭ７７３密级；公开ＵＤＣ；６２１．３学号：１０７２８８玉泛巧去单巧沦义高足输电线路暂态过程中谐波分量特性研究及仿真分析研究生姓名：张炎导师姓名：陆于平（教授）金国伟（富工）申请学位类别工程硕±工程领域名称电气工程论文提交日期２０１４年１２月２５曰论文答辩日期２０１５年１月１０曰学位授予单化东南大学学位授予日期年月曰答辩委Ｗ会主席黄健（教授级富工）评阅人黄健【教授级富工）巧平（教授）２０１５年１月ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃＳｔｕｄ

2、ａｎｄＳｉｍｕｌａ村ｏｎ乂ｎａｌｓｉｓｙｙｏｆＨａｒｍｏｎｉｃＷａｖｅｆｏｒＨｉｈＶｏｌｔａｅｇｇＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＬｉｎｅＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＰｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＺＨＡＮＧＹａｎＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬＵＹｕｉｎｐｇａｎｄＥＩＮＳｅｎｉｏｒｎｇｉｎｅｅｒＪＧＧｕｏｗｅｉ

3、ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＪａｎｕａｒ２０１５ｙ东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成，果。尽我所知，除了义中特别加Ｗ标注和致谢的地方外论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材一料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。％Ｂ亂、研究生签名：木Ｍ

4、ＥＪ、、气东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送义学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和－，，可Ｗ公布纸质论文的内容相致。除在保密期内的保密论文外允许论文被查阅和借阅（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学研究生院办理。Ｉ导师辕名Ｓ如期、研究生签名：：户芦：摘要随着江苏经济社会的快速发展。，人民群众和电力客户对电能质量的要求越来越高同时，随着江苏

5、电网发展规模的不断扩大，安全可靠供电的重要性也日益凸显。在理想５０监状态下，电网中的电压和电流波形是正弦波，电网中总会因为。但在实际状态下各种因素而导致波形崎变、，产生很多高次谐波。特别是各种换流器件的大量应用电子电器的广泛普及等原内，导致电网内的电能产生较大崎变，充斥着很多高次谐波，对电网内的各种电器设备、电力客户等带来严重危举。近年来，随着电气化铁路的大规模建设和风电场的快速发展，其产生的谐波干扰对电网影响越来越大，特殊情况下甚至影响到电网的安全稳定运行，江。为此苏省电力公司会同科研院及地市供

6、电公司全面开展了电气化铁路和风电场产生谐波对电网影响及抑制手段的研究。本文首先通过回顾电力系统暂态过程了解故障时谐波的基本特征、危害和影响，并掌握对于谐波的基本分析方法，为后续研究打下理论基础。然后，阐述了几种常用数字滤波器的原理和功能，并利用ＭＡＴＬＡＢ软件设计出相应的数字滤波器（ｍ文件），利用交互式信号处理窗口对它们的滤波效果进行比较。论文首先搭建了５００ｋＶ高压区距齒输电线路数学模型，通过小波分析进行仿真分析、滤波处理及分析研究，并Ｗ离压输电线路单相接地故障为例，研究了故障产生的谐波对

7、高压输电线路工频保护装置的影响．提出给零序电流保护增加楠圆低通滤波器环节，通过数据分析反映出滤波器削弱了高次谐波对传统保护的影响。同时，本文Ｗ电气化铁路供电线路中谐波为研究对象，通过实测数，分析了电气化铁路负荷的特点及谐波对电网的影响据，提出了减少谐波影响的措施。最后，本文对风电场接入线路中谐波分量特性进行了深入研究，对相应输电线路和变电站谐波数据进行了实测，对谐波数据进行了分析。对谐波给电网造成的影响及未来发展趋势进行了评估，并提出了风电场谐波治理及提升电能质量的措施。本文结合江苏境内电气化

8、铁路供电线路、风电场接入输电线路、山西阳城至江苏输变电工程、，从谐波对电网的影响对商压输电线路王频保护装置的影响等多个角度，采用了数据实测、Ｍａｔｌａｂ仿真模拟，采用小波分析等工具进行分析处理，并由分析结论提一些意见建议供，为高宙输电线路继电保护装置设计和谐波分析治巧提供参考。关键巧：谐波分析电气化铁