谐波源识别与谐波责任分摊的研究

随着电力电子装置和非线性设备的广泛应用，电网中出现了大量的谐波源，电网的电能质量问题日益恶化。一方面现代用电设备对电能质量的要求越来越高，对电网中的各种干扰极为敏感，越来越多的电力用户对电力部门提出了更高的电能质量要求；另一方面电网公共连接点(point of common coupling，PCC)处各谐波源之间相互作用、相互影响；供电双方在电能质量问题发生的原因与谐波污染责任上往往存在许多分歧和争论。因此，电力部门综合协调处理好电网各部分之间的关系至关重要。 为保证供电质量和相关服务水平，确保系统和用户在额定的范围内正常交易和使用电能，首先要对用户侧所产生的谐波污染以及系统本身的谐波污染进行正确的污染责任划分，并要求用户进行谐波治理；其次是根据分摊的责任量来评估各用户的谐波治理效果；最后，供电公司不能为保证供电可靠性和电能质量而盲目的对超标用户拉闸限电，必须制定一种奖惩性的谐波管理方案，充分调动用户治理谐波的积极性。 论文综述了谐波源识别与定位方面的研究成果，对比分析了一些关于谐波责任分摊的传统方法的优缺点，并针对多用户谐波源存在的谐波责任分摊问题，提出了一种分步分摊电压电流法的谐波责任分摊新方法和谐波责任管理方案，并进行了影响责任分摊的因素分析。最后，本文以实际工程为模型，通过PSCAD软件实验仿真分析了某用户谐波源在投入和切除滤波器两种状态下的支路谐波电流和谐波电压，并应用本文提出的方法计算出两种状态下的谐波责任，分摊求得该用户在投入滤波器后的实际责任。计算结果验证了该方法的正确性，为谐波治理和经济奖惩机制提供科学依据。