電氣化鐵道諧波過程分析與推薦限值制定思路研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的飛速發(fā)展,人們對電能質(zhì)量的要求越來越高.諧波是目前電力系統(tǒng)中存在的最普遍現(xiàn)象,是電能質(zhì)量的最主要指標(biāo).我國諧波的主要問題是電力系統(tǒng)與電氣化鐵道的協(xié)調(diào)問題.我國電氣化鐵道已達(dá)18000km,外部供電條件復(fù)雜.電氣化鐵道牽引負(fù)荷是整流型負(fù)荷,產(chǎn)生大量諧波(主要是3、5、7次)注入電力系統(tǒng),而且電氣化鐵道作為少數(shù)直接接入高壓電網(wǎng)的大宗電力用戶其諧波對電力系統(tǒng)和其它用戶產(chǎn)生的影響是不容忽視的,因此對牽引負(fù)荷注入電力系統(tǒng)的諧波進(jìn)

2、行限制勢在必行.但是由于牽引負(fù)荷具有單相不對稱特性,且波動劇烈,其產(chǎn)生的諧波有別于其它電力用戶產(chǎn)生的諧波.目前國內(nèi)對電氣化鐵道諧波的研究還剛剛開始,對其認(rèn)識還很有限,因此需要系統(tǒng)全面的進(jìn)行研究.本文使用統(tǒng)計方法對大量實(shí)測牽引負(fù)荷諧波數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,對牽引負(fù)荷諧波分布特征進(jìn)行了研究,并分析了牽引負(fù)荷諧波建模方法,并提出采用最佳平方逼近法對牽引負(fù)荷諧波分布進(jìn)行多項(xiàng)式擬合,經(jīng)驗(yàn)證效果較好.校驗(yàn)了IEC61000-3-6提出的疊加指數(shù),發(fā)現(xiàn)不能準(zhǔn)

3、確反映牽引負(fù)荷在110 kV側(cè)引起的諧波電壓的疊加規(guī)律.本文利用實(shí)測數(shù)據(jù)對牽引負(fù)荷110kV側(cè)諧波電壓的疊加規(guī)律進(jìn)行了分析,得出了適用于電氣化鐵道諧波的疊加指數(shù).通過驗(yàn)證采用該疊加指數(shù)計算結(jié)果與實(shí)際疊加結(jié)果更加接近.分析了對負(fù)荷諧波發(fā)送限值影響較大的同時系數(shù),通過大量統(tǒng)計計算得到單線電氣化鐵道牽引負(fù)荷之間的同時系數(shù)為0.3~0.5,而且使用實(shí)際牽引負(fù)荷同時系數(shù)與不考慮同時系數(shù)計算諧波發(fā)送限值的結(jié)果相差很大.使用IEC提出的諧波測量方法對

4、電氣化鐵道牽引負(fù)荷諧波進(jìn)行了離線分析,并對各種測量方法進(jìn)行了比較,提出在測量儀器硬件滿足計算速度要求前提下,推薦使用漢寧窗對電氣化鐵道諧波進(jìn)行測量.IEC規(guī)定的部分測量窗類型和窗寬與GB/T14549規(guī)定的測量方法可以等同使用.將IEC61000-3-6與GB/T14549進(jìn)行了比較,提出了制定或修訂諧波國標(biāo)時應(yīng)該注意的幾個問題:主要是諧波發(fā)送限值的確定、用戶諧波發(fā)射限值的分配方法(涉及用戶協(xié)議容量和供電容量的確定、多諧波源疊加指數(shù)的確