【導(dǎo)讀】由于各種非線性負(fù)載(諧波源)應(yīng)用普及，產(chǎn)生的諧波對(duì)電網(wǎng)的污染日益。諧波是目前電力系統(tǒng)中最普遍現(xiàn)象，是電能質(zhì)量的主要指標(biāo)。諧波給供電眾業(yè)的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)了巨大影響。制諧波污染、改善供電質(zhì)量成為迫切需要解決的問(wèn)題。術(shù)己成為國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注的課題。對(duì)電力系統(tǒng)諧波的治理，需要電力部門和用戶共同參與。本文介紹了諧波的概念、檢測(cè)及危害，詳細(xì)介紹了諧波產(chǎn)生的來(lái)源于，電。力系統(tǒng)中的諧波來(lái)自電氣設(shè)備。也就是說(shuō)來(lái)自發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備。為了有效補(bǔ)償負(fù)荷產(chǎn)生諧波電流，首先對(duì)諧波的成分有精確認(rèn)識(shí)，本文著重介紹了基于三相電路瞬時(shí)無(wú)功。功率理論的諧波測(cè)量的理論。進(jìn)而研究了電力系統(tǒng)諧波的抑制措施，消除或

　　

【正文】 統(tǒng)諧波是電能質(zhì)量的重要參數(shù)之一，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，大量的非線性負(fù)載和各種整流設(shè)備被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)，使電網(wǎng)諧波含量大大增加，電能質(zhì)量下降。諧波給供電眾業(yè)的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)了巨大影響。所以，抑制諧波污染、改善供電質(zhì)量成為迫切需要解決的問(wèn)題。 因此，諧波及其抑制技術(shù)己成為國(guó)內(nèi)外廣 泛關(guān)注的課題 。 “諧波”一詞起源于聲學(xué)。有關(guān)諧波的數(shù)學(xué)分析早在 18世紀(jì)和 19世紀(jì)就己奠定了良好的基礎(chǔ)。傅立葉等人提出的諧波分析方法至今仍在廣泛采用。電力系統(tǒng)的諧波問(wèn)題早在 20世紀(jì)的 20年代和 30年代就引起人們的關(guān)注。當(dāng)時(shí)在德國(guó)，由于使用靜止汞弧變流器而造成了電壓、電流波形的畸變。1945年 論文。 到了 50年代和 60年代，由于高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展，發(fā)表了大量電力系統(tǒng)諧波問(wèn)題的論文。 70年代以來(lái)，由 于電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)、工業(yè)、交通及家庭中的應(yīng)用日益廣泛，諧波所造成的危害也日趨嚴(yán)重。世界各國(guó)都對(duì)諧波問(wèn)題給予充分關(guān)注，定期召開(kāi)有關(guān)諧波問(wèn)題的學(xué)術(shù)討論會(huì)。國(guó)際電工委員會(huì) (IEC)和國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議都相繼組成了專門的工作組，制定包括供電系統(tǒng)、各項(xiàng)電力設(shè)備和用電設(shè)備以及家用電器在內(nèi)的諧波標(biāo)準(zhǔn)，并將諧波干擾問(wèn)題列入電磁兼容范圍內(nèi)。 諧波的研究是很有意義的。首先是因?yàn)橹C波的危害十分嚴(yán)重，諧波可使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低 。使電氣設(shè)備過(guò)熱、產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命縮短 ，甚至發(fā)生故障或燒毀 。諧波可引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量放大，造成電容器設(shè)備燒毀 。諧波還會(huì)引起繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，對(duì)通信設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重干擾等。 諧波研究的意義，還在于其對(duì)電力電子技術(shù)自身發(fā)展的影響。但是，電力電子裝置產(chǎn)生的諧波污染己經(jīng)成為阻礙電力電子技術(shù)發(fā)展的重大障礙，迫使電力電子領(lǐng)域的研究人員必須對(duì)諧波問(wèn)題進(jìn)行更為有效的研究。諧波研究的意義，還可以上升到治理環(huán)境污染、維護(hù)綠色環(huán)境來(lái)考慮。對(duì)電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，無(wú)諧波就是“綠色”的主要標(biāo)志之一。因此消除諧波污染，燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 己成為電力系統(tǒng)，尤其是電力電子 技術(shù)中的一個(gè)重大課題。諧波研究及其抑制技術(shù)己日益成為人們關(guān)注的問(wèn)題 . 電力公司被迫經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)接近其熱穩(wěn)定性的限制和因主要障礙，例如環(huán)境，偏右的路和電力成本問(wèn)題傳輸網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容。對(duì)輸電線路和損失，以及成本在遇到困難的建設(shè)新輸電線路，往往會(huì)限制了可用傳輸容量。那里很多情況下，經(jīng)濟(jì)的能源或儲(chǔ)備共享是受限于傳輸能力和情況并非越來(lái)越好。此外，在放寬電力服務(wù)環(huán)境，是一個(gè)有效的電網(wǎng)至關(guān)重要的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，可靠的電力服務(wù)。近年來(lái)，更高的要求已被列入傳輸網(wǎng)絡(luò)及在需求增加將上升由于 nonutility發(fā)電機(jī)和越來(lái)越多各公用事業(yè)自己競(jìng)爭(zhēng)加 劇。日益增加的需求，長(zhǎng)期缺乏規(guī)劃，以及需要為生成開(kāi)放電力市場(chǎng)準(zhǔn)入公司（發(fā)電商）以及公用事業(yè)公司的客戶，他們都對(duì)安全性能的降低和質(zhì)量下降造成的傾向供應(yīng)。 A電力系統(tǒng)的模型 基于諧波功率流的模塊化方法在分區(qū)及其線性部分系統(tǒng)的非線性部分 。 先前所述的 TCR 分支部分，可用作構(gòu)建基塊的兩種非線性設(shè)備： SVC 和在可控串補(bǔ) 。 答： 靜功補(bǔ)償裝置 （ SVC） SVC (六 脈沖 ) 的典型配置由組成三個(gè)三角洲連接 TCR 分支與并行接地固定或晶閘管開(kāi)關(guān)電容器 。 12 脈沖配置被獲得同樣要在高壓直流變換器提供一個(gè) 30的并 行和連接變壓器相移兩六脈沖 SVCs 之間。射擊控制是基本上與電壓調(diào)節(jié)函數(shù)在被調(diào)整以確保點(diǎn)火延遲通過(guò)更改網(wǎng)無(wú)功功率注入足夠的電壓支持 SVC。 (可控串補(bǔ) )在可控串補(bǔ)的基本配置有一系列電容器連環(huán) TCR 分支的。 一種可調(diào)諧的并行像在可控串補(bǔ)與線系列中的 LC 電路。在可控串補(bǔ)的穩(wěn)態(tài)基本功能是有功功率流控制和它主要在電容范圍內(nèi)運(yùn)行。 絡(luò) 表示電源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的線性部分 (進(jìn)口原版 )通過(guò)在每個(gè)諧波索取其導(dǎo)納矩陣頻率。這種方法是簡(jiǎn)單且功能強(qiáng)大，它允許集中和分布式參數(shù)模型和直接的使 用和頻率依賴性參數(shù)的準(zhǔn)確表示形式。 諧波功率流為基礎(chǔ)的解決方案 在是從節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納構(gòu)建塊對(duì)角矩陣在計(jì)算的系統(tǒng)的低壓與關(guān)聯(lián)矩陣在頻率。 矢量是節(jié)點(diǎn)電壓 （ phasors） 中的向量考慮頻率和是的節(jié)點(diǎn)矢量從非線性組件的當(dāng)前注射 (也是 phasors)和獨(dú)立源。每個(gè) TCR 分支注射在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的諧波電流節(jié)點(diǎn) ， 與對(duì)面的跡象。 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 本節(jié)介紹用于突出顯示關(guān)鍵功能的結(jié)果擬議的模式與牛頓式及其應(yīng)用諧波功率流的程序。 銜接，重點(diǎn)是計(jì)算的時(shí)間和魯棒性而非該操作系統(tǒng)的方面 。 中原本建議一個(gè)弱的徑向系統(tǒng) 和也上分析，是以示包括一個(gè)可控串補(bǔ)自適應(yīng)圖 3。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)載列于附件 。 SVCs 最初被為了保持沿電壓他們正常范圍內(nèi)的 230 千伏輸電系統(tǒng)操作。這是一個(gè)必要的和重要的任務(wù)，特別是在一個(gè)弱系統(tǒng)電壓配置文件可以在其中顯著更改負(fù)載變化。此示例系統(tǒng)用來(lái)強(qiáng)調(diào)諧波失真在電流和電壓。在接地的選擇在變壓器和諧波過(guò)濾器的缺乏連接是故意的。第一例是僅 SVC1 連接，但經(jīng)營(yíng)研究與射擊控制一個(gè)奇： 每個(gè) TCR 分支都不同延遲 （ 1 120 和 130) 和也有 1 差異正與負(fù)半周期觸發(fā)。這在倍頻，發(fā)射計(jì)劃結(jié)果以及存在的甚 至諧波和三次諧波盡管在 TCR 的三角洲連接分支。牛頓法是非?？煽亢蜏?zhǔn)確 。 電流注入和諾頓等效方法有幾乎相同的計(jì)算開(kāi)銷每個(gè)迭代和一個(gè)考慮諧波的數(shù)目相對(duì)于的線性關(guān)系。牛頓法是較昂貴，每個(gè)迭代時(shí)間已比其他兩個(gè)方法和其平均的迭代就 (幾乎二次 ) 的非線性關(guān)系，諧波的數(shù)目。 所有方法都計(jì)算非線性注入已計(jì)算的開(kāi)銷電流，但牛頓法雅可比矩陣。 同時(shí)，解決了牛頓法所有的頻率，同時(shí)與單個(gè)訂單的矩陣當(dāng)電流注入和諾頓等效項(xiàng)方法是順序的頻率耦，解決問(wèn)題其中是網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)與是的諧波問(wèn)題在考慮數(shù)。在另一方面牛頓法生產(chǎn)最快由于其小的迭代 次數(shù)的全面解決方案 （小于六個(gè)迭代） 和諾頓等效方法將成為一個(gè)只有 80 多個(gè)諧波時(shí)要考慮，有很好的選擇。 50 諧波，牛頓法要求 s。 在放松管制或者電力行業(yè)改革已創(chuàng)造一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)放的市場(chǎng)環(huán)境。在新的環(huán)境，傳輸系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用向所有與會(huì)者提供接入提供或消費(fèi)電力。對(duì)傳輸中的擴(kuò)張目標(biāo)放松管制的環(huán)境應(yīng)該從不同的傳統(tǒng)的電力工業(yè)。因此，新辦法標(biāo)準(zhǔn)是必要的。在這個(gè)文件中，提出了一種方法來(lái)確定最佳傳輸擴(kuò)展計(jì)劃下的放松管制電力系統(tǒng)。建議的方案考慮到在電力市場(chǎng)的不確定性，傳輸成本和安全性指數(shù)作為規(guī)劃目標(biāo)，功能擴(kuò)展。 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 附錄 2 With the development of the power system and the opening of the electricity market， the power quality problem has been received increasing attention. The pollution of the harmonies to the grid increasingly severe， owing to the prevalence of the nonlinear loads(harmonies courses) application. With the development of power system， the power quality is requested to be better and better． Harmonic is the most general phenomenon in power system． And harmonic is the main index of power power system harmonic is one of the most important parameter. With the development of electric power and electron technology, a number of the nonlinear 10ads and all kinds of mutating equipments are widely applied in every walk of life， what they bring a mass of harmonic current make the content of harmonic increase in the power system and quality of power drop． The harmonic affects the safe operation and economic benefit of power supply enterprises to great extent. So, it is urgent to eliminate harmonic. So the harmonic and its suppression technology have being the mon concerning topic worldwide. Harmonic is derived from the acoustic. The mathematical analysis of the harmonics in the 18th century and early 19th century has laid a good foundation. Fourier and other methods proposed by harmonic analysis is still widely used. Power system harmonic problems attract attention early in the 20th century. At that time in Germany, due to the use of mercury arc converter static caused by the voltage and current waveform distortion. In 1945 JC Read published the paper converter harmonics of the early classic papers on the harmonic. To the 5039。s and 6039。s, due to high voltage DC transmission technology, and lots of papers are published about harmonic problems. EWXimbark in his book have been summarized since the 70s, due to the rapid development of power electronics, various power electronic devices in power systems, industrial, transportation and the family is used widely, the harm caused by harmonics that are also more serious. Countries in the world to give full attention to the harmonic problems, regular meetings of the Colloquium harmonic problems. International Ctrotechnical Commission (IEC) and CIGRE are successively 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 formed a special working group to develop including the power supply system, the electrical equipment and electrical equipment and appliances, including harmonic standards, and harmonic interference included within the scope of electromagic patibility. Harmonic problems in China started late, Miss Lu, who actually published in 1988, Power System armonics, a book about the power harmonic problems in our country more influential writings. Harcourt Road, etc. and only published in 1994, HVDC transmission system harmonic analysis and filter is the representation of books published in recent years. Lin Hai Xue, Sun Shuqin, etc., published in 1998, Harmonic power work, a detailed har