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有諧波就一定要治理嗎?治理前先做評估

來源: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(yán)格控制。但控制諧波是需要付出成本的。隨著電子技術(shù)普及,諧波源也越來越多,按目前技術(shù)水平,任何諧波畸變都是可以解決的,只是性價比的問題,抑制措施要求過嚴(yán),將導(dǎo)致社會資源的浪費。所以,不是只要出現(xiàn)諧波就必須治理,而是應(yīng)該進(jìn)行相關(guān)評估,當(dāng)諧波達(dá)到影響電網(wǎng)及設(shè)備運行時,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(yù)測評估和監(jiān)測評估兩種。預(yù)測評估分三級進(jìn)行:第一級為簡單評估;第二級為詳細(xì)評估;第三級評估。

1)第一級簡單評估
對于低壓電氣設(shè)備或者小型低壓諧波源用戶(Un≤1kV),設(shè)備每相輸入電流≤16A,符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB 17625.1-2003規(guī)定的低壓電氣以及電子設(shè)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(shè)備或者小型低壓諧波源用戶(Un≤1kV),設(shè)備每相輸入電流>16A,符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/Z 17625.6-2003(IEC61000-3-4:1998)規(guī)定的低壓電氣及電子設(shè)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高壓的小用戶或諧波源數(shù)量不多的用戶,若滿足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(xì)評估。
式中,Si為第i個用戶的用電協(xié)議容量,SPCC為公共連接點的短路容量。

2)第二級詳細(xì)評估
當(dāng)供電系統(tǒng)滿負(fù)荷時,在公共連接點上的所有用戶都按各自限值最高值注入諧波電流時,應(yīng)保持公共連接點的電壓諧波畸變率不超過諧波電壓限值。一般需要做以下工作:
(1)通常以評估用戶接入公共電網(wǎng)的母線作為公共連接點。收集本級及上一級供電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)參數(shù)、運行方式;
(2)用戶需要提供用電設(shè)備及電源的相關(guān)參數(shù)、接線方式、諧波特性;
(3)通過分析和輔助測量,諧波源水平按95%概率大值選取,確定用戶總的諧波電流注入值;
(4)依據(jù)上述諧波源及電網(wǎng)信息,建立諧波評估模型,評估公共連接點各次諧波電流數(shù)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(shè)備均采用諧波阻抗模型;
(5)通過與諧波電壓限值比較,得出諧波電壓是否滿足標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)論。根據(jù)短路比得到評估諧波源應(yīng)滿足的諧波電流允許值,通過比較得出諧波電流是否滿足標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)論;
(6)公共連接點諧波電壓水平的數(shù)值,還應(yīng)考慮與背景諧波的疊加。對于已存在的公共連接點,背景諧波量通過實際測量獲得。對于公共連接點,也可采用電氣距離最近母線的諧波測量值,作為疊加背景諧波計算;
(7)對于評估諧波源對應(yīng)的供電區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)可能出現(xiàn)的諧波放大進(jìn)行分析評估。這里的供電區(qū)域通常指諧波源所連接的主變壓器二次側(cè)電氣設(shè)備所覆蓋的區(qū)域。

3)第三級評估
針對不能滿足第一級評估和第二級評估條件的某個用戶,經(jīng)分析在確保電網(wǎng)諧波電壓不超過規(guī)劃值的前提下,可以經(jīng)過特別允許接入電網(wǎng);如果某個用戶接入電網(wǎng)后諧波電壓會超過規(guī)定值,則供電、用電方應(yīng)通過協(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,將來如果電網(wǎng)諧波水平增大超標(biāo)時,這類用戶仍必須采取抑制措施。
監(jiān)測評估內(nèi)容包括:
(1)預(yù)測評估中進(jìn)行了第二級評估的非線性用戶及特定設(shè)備,投入運行時的驗收評估或工況測試;
(2)運行中的電網(wǎng)諧波水平實際狀況評估。

監(jiān)測評估的要點:
(1)依據(jù)評估內(nèi)容,確定諧波測量點。
對于監(jiān)測評估內(nèi)容(1),測量點即為諧波源接入點。
對于監(jiān)測評估內(nèi)容(2),測量點通常選取電網(wǎng)中樞紐變電站母線、重要發(fā)電廠出線母線、大型非線性用戶接入點、規(guī)模化非線性電源接入點、分布式非線性負(fù)荷或電源的集中接入點等;
(2)根據(jù)諧波測量,實施諧波測量,記錄測量數(shù)據(jù);
(3)通過諧波疊加與分解方法,確定諧波源的實際諧波水平;
(4)對諧波測量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,采用95%概率大致確定諧波發(fā)生水平。通過與諧波電壓限值比較,得出諧波電壓是否滿足標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)論。根據(jù)短路比得到評估諧波源應(yīng)滿足的諧波電流允許值,通過比較得到諧波電流是否滿足標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)論;
(5)當(dāng)PCC點并接有補償電容時,應(yīng)分別測量電容投切對應(yīng)的電流,對可能出現(xiàn)的諧波放大進(jìn)行評估。

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