谐波阻抗测量及谐波源识别方法的探讨.pdf

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1、研究与开发谐波阻抗测量及谐波源识别方法的探讨陆伟明聂一雄吕梦丽(广东工业大学自动化学院，广州510006)摘要针对电网中谐波源识别与谐波责任量化区分这一电能质量研究的基础问题，叙述了谐波阻抗测量的方法以及谐波源识别的研究现状，讨论了各种识别谐波源以及定量确定谐波责任的理论和技术方法，最后对电网中谐波源识别与谐波责任量化区分的发展趋势提出了看法。关键词：谐波；谐波阻抗；谐波源识别；谐波责任HarmonicImpedanceMeasurementandHarmonicSourceIdentificationMethodisDiscussedLuWeimingNieYixiongLvMengli(

2、FacultyofAutomation，GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510006)AbstractForharmonicsourceidentificationinpowergridharmonicresponsibilityquantitativeanddistinguishthebasisofthispowerqualityresearchquestions，describestheharmonicimpedancemeasurementmethodandharmonicsourceidentificationresearchpres

3、entsituation。discussedallSOrtsofharmonicsourceidentificationandquantitativedeterminationofharmonicresponsibilitytheoryandtechnicalmethods，finallythedevelopmenttrendofpowersystemharmonicmeasurementispresented．Keywords：harmonic；harmonicImpedance：harmonicsourceidentification：harmoniccontributions随着电力电

4、子技术在电气设备得到了广泛应电压信号进行时频域的分析处理，从而得出系统等用，电子电力设备给供电网络带来的谐波污染越来效阻抗的频率特性。其中最常见的谐波阻抗测量方越严重。谐波不仅给供电网络和设备造成影响，同法是向系统加入干扰，这种方法简单经济，能测量时谐波电能损耗日益增加，严重降低了电能的使用所需的谐波阻抗，因而得到广泛应用。效率。已经危及电力网和用电设各自身的安全和经以诺顿模型来表示系统等效模型如图1所示，图济运行。因此，谐波问题的分析和综合治理已成为中和是在PCC点处时刻的测量值。国内外广泛关注的课题。在谐波问题的分析和综合Vo=(Io+In1Zn(1)治理领域中，谐波源量化与定位一直是该

5、研究领域其中：中重点和难点问题】。因为谐波源识别的主要数据1)Is和分别为负荷侧和系统侧的电流源。来源于系统公共耦合点(PCC)处电流和电压的量2)和分别为负荷侧和系统侧的系统阻抗。测值，是通过测量及比较分析系统谐波阻抗来识别3)Io和分别为PCC点的电流和电压。主谐波源的。因此能否准确得到系统谐波阻抗成为能否准确识别谐波源的关键，也是实现谐波源量化]与定位的基础4J。Il1谐波阻抗的测量__j目前系统阻抗测量的主要方法有：测量谐波阻图1等值回路抗的频谱分析法[、投切电容器法[刚、晶闸管支路投当我们在t2时刻在负荷侧Is处加入一个干扰切法[，以及谐波电流源注入法[等。这些方法的实，假设在一f

6、2内Zn和保持不变，这时和质都是通过改变电网中系统运行点，然后对电流及的变化为621tlt~lllllt2015年第5期南方电网科技项目(K-GD20l2．215)研究与开发(vo+△Vos)=(0+Mos)Z+LZ(2)2谐波源的识别方法由式(1)和式(2)得谐波源识别问题最初是作为谐波潮流的逆问题Zn=AVos／s(3)由G．T．Heydt提出的[1引。通过测量系统中部分节点同理，若是在t4时刻加入干扰，在系统侧产生的谐波电压和线路中的谐波电流，采用状态估计的的干扰电流AJ，假设在t3-t4内Z和保持不变，方法来获得负荷注入系统的谐波功率。当注入的谐则有波功率为正时，则判定该负荷为谐波源

7、。但在多谐zs=一AVo／(4)波源作用下的系统中，可能会出现谐波源吸收谐波根据负荷侧及系统侧的系统阻抗的基本特征，功率情况。可见这种识别方法是有很大的局限性。其实部为正值，即Re[Zn]≥0，Re[Zs]≥0，或者说，后来人们对这种识别方法不断的改进，相继出现了Re[AVos／s]≥0，Re[AV0n／]≤0。根据以上选择有功功率方向来识别谐波源及根据无功功率方分析可知，可以通过在某一特定时问内向系统加入向