一種從高壓級向低壓級傳導的直流落點諧波評價方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電網(wǎng)諧波評價方法，尤其是涉及一種從高壓級向低壓級傳導的直流落 點諧波評價方法。
【背景技術】
[0002] 在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)諧波電壓和電流會對電氣設備產生危害，造成設備過熱、絕緣 老化，引起傳輸能量的衰減，功率因數(shù)的降低，因此，諧波問題歷來受到重視。隨著電力電子 元件在電力系統(tǒng)中的大量使用，它們在改善電能質量之余，也給系統(tǒng)帶來了更為嚴重和復 雜的諧波問題。
[0003] 在我國能源流通量大、距離遠的實際情況下，國家正著手建立強大的特高壓輸電 網(wǎng)絡。西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)、大范圍內的資源共享和優(yōu)化配置的要求給電力事業(yè) 提出新的考驗，高壓直流輸電技術應運而生。高壓直流輸電采用的換流裝置是典型的非線 性電子裝置，它在電能傳輸過程中會在換流變的交直流側產生各種諧波。
[0004] 對于含直流落點的城市電網(wǎng)，諧波傳導具有雙向性，即低電壓級的非線性負荷產 生的諧波向高電壓級擴散的同時，高電壓級的直流落點諧波也會向低電壓級傳導。大量實 測數(shù)據(jù)表明，直流落點諧波在城市電網(wǎng)諧波傳播中占主導。
[0005] 針對這一新問題，首先，直互聯(lián)系統(tǒng)接入使城市電網(wǎng)諧波具有從高電壓等級向低 電壓等級逐級傳導特征，這與低電壓級擴散到高電壓級的諧波具有不同的特征。然而，現(xiàn)有 的諧波分析方法，包括諧波國標評價體系，通常是針對傳統(tǒng)電網(wǎng)中諧波由低電壓級向高電 壓級擴散提出的。以公用電網(wǎng)諧波GB/T 14549-1993標準為例，該標準規(guī)定了公用電網(wǎng)諧 波的諧波電壓限值和注入公共連接點的諧波電流允許值，標準中對諧波源的定義僅限于向 公共電網(wǎng)注入諧波電流或在公共電網(wǎng)中產生諧波電壓的電器設備，在規(guī)定公共連接點的諧 波電流允許值及分配原則時，也只針對公共連接點的用戶側諧波源，未涉及系統(tǒng)側諧波源， 整個標準的適用范圍限于傳統(tǒng)電網(wǎng)諧波由低電壓級向高電壓級擴散的情況。如果仍然直接 采用國標框架下的諧波電流允許值來評價直流落點產生的諧波電流大小，由于標準是針對 用戶側諧波源制定的，而直流落點諧波屬于系統(tǒng)側，兩者概念不同，這種評價將失去意義， 目前缺少一種適用于直流落點諧波從高電壓級向低電壓級傳導過程的分析及評價方法。
[0006] 再者，直流落點諧波經(jīng)過濾波器抑制后在公共聯(lián)接點是符合諧波國標的，但受電 網(wǎng)結構影響，尤其是電纜和架空線對地電容在電網(wǎng)中的感容耦合容易造成高次諧波放大， 從而影響諧波傳導過程，導致諧波超標。
[0007] 因此，找到一種城市電網(wǎng)直流落點諧波從高電壓級向低電壓級傳導特性的分析及 評價方法是很有必要的。

【發(fā)明內容】

[0008] 本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種對從高壓級向低壓 級傳導的直流落點諧波進行有效分析和評價的方法，將高電壓級注入低電壓級的諧波電流 按等效原理轉換為諧波國標框架下低電壓級注入高電壓級的諧波電流，并與國標諧波電流 允許值比較，以評價其影響程度。
[0009] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：
[0010] -種從高壓級向低壓級傳導的直流落點諧波評價方法，包括以下步驟：
[0011] (1)判斷待評價諧波的位置，若待評價諧波的位置位于電網(wǎng)公共連接點，則進入步 驟（2)，若位于電網(wǎng)不同層級之間，則進入步驟（5);
[0012] (2)計算系統(tǒng)諧波阻抗ZJP用戶諧波阻抗Z。，測量從公共連接點流向Z。的諧波電 流/ 〇1;
[0013] (3)以產生相同諧波電壓為等效條件，將之1等效為從用戶側注入公共連接點的諧 波電流之# :
【主權項】
1. 一種從高壓級向低壓級傳導的直流落點諧波評價方法，其特征在于，包括以下步 驟： (1) 判斷待評價諧波的位置，若待評價諧波的位置位于電網(wǎng)公共連接點，則進入步驟 (2)，若位于電網(wǎng)不同層級之間，則進入步驟（5); (2) 計算系統(tǒng)諧波阻抗ZJP用戶諧波阻抗Z。，測量從公共連接點流向Z。的諧波電流 (3) 以產生相同諧波電壓為等效條件，將4等效為從用戶側注入公共連接點的諧波電 流 :
⑷將^值與該點國標注入電流允許值比較，獲得評價結果，退出； (5) 計算直流側節(jié)點的諧波自阻抗Zf、負荷側節(jié)點的線性負荷抗Ζ? W則量直流側節(jié)點 的諧波源流向負荷側節(jié)點的線性負荷的電流#，其中，h為待評價諧波的次數(shù)； (6) 以產生相同諧波電壓為等效條件，將#等效為負荷側節(jié)點的注入諧波電流:
(7) 將值與該點國標注入電流允許值比較，獲得評價結果，退出。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種從高壓級向低壓級傳導的直流落點諧波評價方法，其特 征在于，所述L1和#測量方法為：在支路中串入諧波分析儀進行測量。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種從高壓級向低壓級傳導的直流落點諧波評價方法，其特 征在于，所述系統(tǒng)諧波阻抗&和用戶諧波阻抗Z。通過電網(wǎng)諧波參數(shù)方法計算獲得。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種從高壓級向低壓級傳導的直流落點諧波評價方法，其特 征在于，所述系統(tǒng)諧波阻抗Zs的計算中去除了濾波器的作用。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種從高壓級向低壓級傳導的直流落點諧波評價方法，其特 征在于，所述直流側節(jié)點的諧波自阻抗、負荷側節(jié)點的線性負荷抗#通過電網(wǎng)諧波參 數(shù)方法計算獲得。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種從高壓級向低壓級傳導的直流落點諧波評價方法，包括以下步驟：(1)若待評價諧波的位置位于電網(wǎng)公共連接點，則進入步驟(2)，若位于電網(wǎng)不同層級之間，則進入步驟(5)；(2)獲得系統(tǒng)諧波阻抗Zs和用戶諧波阻抗Zc，從公共連接點流向Zc的諧波電流(3)將等效為從用戶側注入公共連接點的諧波電流(4)將值與國標允許值比較并評價；(5)獲得直流側節(jié)點的諧波自阻抗負荷側節(jié)點線性負荷的等值諧波阻抗直流側節(jié)點流向負荷側節(jié)點線性負荷的諧波電流(6)將等效為負荷側節(jié)點的注入諧波電流(7)將值與國標允許值比較并評價。本發(fā)明對城市電網(wǎng)直流落點諧波從高壓級向低壓級的傳導，提供了有效的諧波評價方法。
【IPC分類】G01R31-00, G01R19-00, G01R23-16
【公開號】CN104833886
【申請?zhí)枴緾N201510259464
【發(fā)明人】陳甜甜, 潘愛強, 羅祾, 金家培, 楊洪耕
【申請人】國網(wǎng)上海市電力公司, 華東電力試驗研究院有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月20日