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有諧波就一定要治理嗎?治理前先做評估

來(lái)源:希拓電氣(常州)有限公司    日期:2020-09-25    瀏覽量:載入中...

諧波是一種污染源,必須嚴格控制。但控制諧波是需要付出成本的。隨著(zhù)電子技術(shù)普及,諧波源也越來(lái)越多,按目前技術(shù)水平,任何諧波畸變都是可以解決的,只是性?xún)r(jià)比的問(wèn)題,抑制措施要求過(guò)嚴,將導致社會(huì )資源的浪費。所以,不是只要出現諧波就必須治理,而是應該進(jìn)行相關(guān)評估,當諧波達到影響電網(wǎng)及設備運行時(shí),才必須進(jìn)行治理。


諧波治理前的評估
《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》(GB/T 14549-93)目前正在修編,將諧波評估分為預測評估和監測評估兩種。預測評估分三級進(jìn)行:第一級為簡(jiǎn)單評估;第二級為詳細評估;第三級評估。

1)第一級簡(jiǎn)單評估
對于低壓電氣設備或者小型低壓諧波源用戶(hù)(Un≤1kV),設備每相輸入電流≤16A,符合國家標準GB 17625.1-2003規定的低壓電氣以及電子設備發(fā)出的諧波電流限值,就可以直接接入公共電網(wǎng)。
對于低壓電氣設備或者小型低壓諧波源用戶(hù)(Un≤1kV),設備每相輸入電流>16A,符合國家標準GB/Z 17625.6-2003(IEC61000-3-4:1998)規定的低壓電氣及電子設備發(fā)出的諧波電流限值,即可接入公共電網(wǎng)。
對于一般10kV~35kV高壓的小用戶(hù)或諧波源數量不多的用戶(hù),若滿(mǎn)足Si/SPCC≤0.1%,就可以直接接入市政電網(wǎng),而不必作進(jìn)一步的詳細評估。
式中,Si為第i個(gè)用戶(hù)的用電協(xié)議容量,SPCC為公共連接點(diǎn)的短路容量。

2)第二級詳細評估
當供電系統滿(mǎn)負荷時(shí),在公共連接點(diǎn)上的所有用戶(hù)都按各自限值最高值注入諧波電流時(shí),應保持公共連接點(diǎn)的電壓諧波畸變率不超過(guò)諧波電壓限值。一般需要做以下工作:
(1)通常以評估用戶(hù)接入公共電網(wǎng)的母線(xiàn)作為公共連接點(diǎn)。收集本級及上一級供電網(wǎng)絡(luò )的結構和數據參數、運行方式;
(2)用戶(hù)需要提供用電設備及電源的相關(guān)參數、接線(xiàn)方式、諧波特性;
(3)通過(guò)分析和輔助測量,諧波源水平按95%概率大值選取,確定用戶(hù)總的諧波電流注入值;
(4)依據上述諧波源及電網(wǎng)信息,建立諧波評估模型,評估公共連接點(diǎn)各次諧波電流數值、電流總諧波畸變率、各次諧波電壓水平、電壓總諧波畸變率。建模中,電網(wǎng)按正常最小運行方式考慮,電網(wǎng)中的電氣設備均采用諧波阻抗模型;
(5)通過(guò)與諧波電壓限值比較,得出諧波電壓是否滿(mǎn)足標準的結論。根據短路比得到評估諧波源應滿(mǎn)足的諧波電流允許值,通過(guò)比較得出諧波電流是否滿(mǎn)足標準的結論;
(6)公共連接點(diǎn)諧波電壓水平的數值,還應考慮與背景諧波的疊加。對于已存在的公共連接點(diǎn),背景諧波量通過(guò)實(shí)際測量獲得。對于公共連接點(diǎn),也可采用電氣距離最近母線(xiàn)的諧波測量值,作為疊加背景諧波計算;
(7)對于評估諧波源對應的供電區域內電網(wǎng)可能出現的諧波放大進(jìn)行分析評估。這里的供電區域通常指諧波源所連接的主變壓器二次側電氣設備所覆蓋的區域。

3)第三級評估
針對不能滿(mǎn)足第一級評估和第二級評估條件的某個(gè)用戶(hù),經(jīng)分析在確保電網(wǎng)諧波電壓不超過(guò)規劃值的前提下,可以經(jīng)過(guò)特別允許接入電網(wǎng);如果某個(gè)用戶(hù)接入電網(wǎng)后諧波電壓會(huì )超過(guò)規定值,則供電、用電方應通過(guò)協(xié)商,簽訂有條件接入電網(wǎng)的協(xié)議,協(xié)議中需明確諧波抑制的措施,將來(lái)如果電網(wǎng)諧波水平增大超標時(shí),這類(lèi)用戶(hù)仍必須采取抑制措施。
監測評估內容包括:
(1)預測評估中進(jìn)行了第二級評估的非線(xiàn)性用戶(hù)及特定設備,投入運行時(shí)的驗收評估或工況測試;
(2)運行中的電網(wǎng)諧波水平實(shí)際狀況評估。

監測評估的要點(diǎn):
(1)依據評估內容,確定諧波測量點(diǎn)。
對于監測評估內容(1),測量點(diǎn)即為諧波源接入點(diǎn)。
對于監測評估內容(2),測量點(diǎn)通常選取電網(wǎng)中樞紐變電站母線(xiàn)、重要發(fā)電廠(chǎng)出線(xiàn)母線(xiàn)、大型非線(xiàn)性用戶(hù)接入點(diǎn)、規?;蔷€(xiàn)性電源接入點(diǎn)、分布式非線(xiàn)性負荷或電源的集中接入點(diǎn)等;
(2)根據諧波測量,實(shí)施諧波測量,記錄測量數據;
(3)通過(guò)諧波疊加與分解方法,確定諧波源的實(shí)際諧波水平;
(4)對諧波測量數據進(jìn)行統計分析,采用95%概率大致確定諧波發(fā)生水平。通過(guò)與諧波電壓限值比較,得出諧波電壓是否滿(mǎn)足標準的結論。根據短路比得到評估諧波源應滿(mǎn)足的諧波電流允許值,通過(guò)比較得到諧波電流是否滿(mǎn)足標準的結論;
(5)當PCC點(diǎn)并接有補償電容時(shí),應分別測量電容投切對應的電流,對可能出現的諧波放大進(jìn)行評估。

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