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电网电能质量谐波监测系统的研究(PDF 51页)

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品质知识
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电能质量,监测系统
电网电能质量谐波监测系统的研究(PDF 51页)内容简介
内容摘要
第一章 引言
1.1课题的提出
随着电力电子技术的发展,大量非线性负荷接入电力系统,造成电力系统谐波
污染。炼钢厂、电气化铁路、电弧炉、变频调速装置等用电负载都是非线性负载,
是严重的谐波源,如将这些谐波电流注入公用电网,必然污染公用电网,使公用电
网电源的波形畸变,增加谐波成份,危害电网的安全运行。
沧州电网位于河北南部电网东部末端,系统相对较小,承受干扰性负荷的能力
较差。最高电压等级为500kV,最大网供负荷1800Mw。500kV线路4回,500kV降压
变电站2座,500kV主变3台,容量为2250MVA。220kV线路39回,220kV降压变电
站14座,220kV主变28台,容量为3960MVA。110kV变电站72座(公司属110kV
变电站53座),110kV主变146台,总容量为4480.1MVA。电厂2座,8台发电机装
机容量为:600+98MW。四个企业自备小火电7台发电机,总装机容量为:39.8MW。
沧州地区境内有多条电气化铁路通过,有5座牵引变电站,牵引变总容量达
212MVA。沧州又有觉道庄钢厂、东山钢厂等几座较大型炼钢企业。这些用电负载
都会产生大量谐波,造成电力网谐波污染,影响电能质量。谐波源已对沧州电网安
全构成很大威胁,为了有效地治理谐波,必须进行谐波监测,弄清电网中的谐波源
分布和谐波状态。正确地定位谐波源,并定量估计综合负荷中线性和非线性部分所
占比重,找到电能质量扰动的扰动源,才能准确地分析谐波在电网中的分布和扩散,
并设计安装相应的滤波装置来治理谐波,从而降低谐波污染。
1.2国内外研究动态
1.2.1国内谐波工作的发展及现状
大量谐波源向电网注入高次谐波电流并引起电压畸变,其对电力系统的安全运
行和经济运行影响很大。许多国家和国际组织都制定相应的谐波标准来限制注入系
统的谐波电流,保证电网电压波形在规定的畸变值内。谐波”污染”是目前电力系统
存在的最普遍、影响最大的电能质量指标。对于电力系统谐波”污染”的认识始于
1920.1930年,问题出自于德国对当时的静态整流器产生的波形畸变的探讨。到本
世纪五、六十年代,随着高压直流输电技术的发展,西方工业化国家对此进行了全
面而深入的研究,但是直到七十年代以来出现的两种情况才促使了世界各国对谐波
问题的广泛重视,并引起了谐波理论方面的重大发展:一是大功率可控硅整流装置
及新型的电力电子器件的开发与实际应用使公用电网的波形产生严重畸变,影响到
华北电力大学工程硕士学位论文
电网的安全可靠运行;二是公用供电系统的谐波引起工业生产电子控制装置的失灵,
使重要的生产过程中断,经济损失巨大。于是人们提出在用电设备投运前以及在制
定电网扩建计划时就考虑谐波的因素并采取必要的措施,但是由于没有足够的电网
背景谐波原始数据使得这一提议很难实现。目前国际电工委员会(IEC)和国际电
气与电子工程师协会(IEEE)都成立了相关的机构。IEEE每两年召开一次电力谐
波国际学术会议(ICHPS),1996年在第七次会议上又将其更名为电力谐波与电能
质量学术会(ICHQP)。

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