Page 119 - 《中国电力》2026年第3期
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陶顺等:谐波电流允许值分配关键参数取值方法                                           2026  年第 3 期



              其他标准没有与电压总谐波畸变率对应的电流总                             电流损耗率指标,约束考核               2~50  次频谱范围内的
              谐波约束指标。各次谐波电流注入电网后,可能                             总谐波电流含量,确保谐波电流分配对电压总谐
              出现各次谐波电压含有率不超标而电压总谐波畸                             波畸变率约束的一致性。结合新型电力系统新能
              变率超出限值的情况。IEEE Std.519           提出了单个用           源大规模接入或分布式电源分散式接入等场景,
              户总需量电流畸变率(total demand distortion,TDD),           给出电源类用户接入时供电容量的取值方法。分
              有效限制了用户注入系统的电流总谐波畸变率                       [24] ,  析  GB  与  IEC/TR 61000-3-6  在叠加方法与相位叠加
              在源头上保证了电能质量。但                TDD  基于工程经验          系数的差异及存在问题。通过典型案例验证总谐
              取值,没有明确的由电压总谐波畸变率计算                       TDD     波电流约束指标及供电容量取值方法的合理性和
              的过程。                                              有效性,并基于某网省公司实测数据给出叠加系
                  随着新能源发电技术的成熟,光伏电站、风                           数推荐值,为       GB  的修订提供参考。

              电场等电源类用户的装机总量呈现递增趋势                       [25-27] 。
              电 源 类 用 户 接 入 电 网 时 , 既 作 为 电 源 向 用 户 供           1    谐波电流分配方法
              电,又作为非线性设备向系统内注入谐波。现行

              GB  并未针对电源类用户接入后的供电容量给出                           1.1    总谐波电流约束指标取值方法
              具体取值方法,造成了实际执行中的分歧。少量                                 电压总谐波畸变率为各次谐波电压方均根值
              文献针对供电容量取值进行研究。文献                     [28] 提出     与 基 波 电 压 的 比 率 。 当 设 基 波 电 压 为 额 定 电 压
              了基于    N-1  准则的配电网供电容量取值方法,推导                     时,可表达为
                                                                                     v
                                                                                     u
                                                                                     t
              出通用公式,并通过案例验证其合理性。文献                       [29]                          h max
                                                                                       ∑
                                                                                          U 2
              从无功补偿及变压器运行工况方面分析住宅小区                                                        h
                                                                                       h=2
              变压器容量,在计算不同工况下的供电容量时计                                          D THu =   √      ×100       (1)
                                                                                   U N / 3×10
              入无功补偿的影响。文献              [30] 分析电气化铁路牵
                                                                式中:    D THu 为电压总谐波畸变率,%;             U h 为  h  次
              引功率特点、接线形式及区域差异,提出供电容
                                                                谐波电压限值,V;           U N 为标称电压(线电压),
              量优化方案,减少变电所数量和更改接线方式以
                                                                kV;h  ma x  为所考虑的最高频次。
              规避供电容量浪费,并通过仿真进行校验。但文
                                                                    由  GB  分配方法可得到本级允许注入的谐波
              献  [28-30] 仅针对单一场景讨论供电容量的取值,
                                                                电流引起的谐波电压。设本级允许的电压总谐波
              未考虑其他场景,尤其是电源类用户接入后的供
                                                                畸变率为     D THu,loc ,则本级允许注入的总谐波电流
              电容量取值方法。
                                                                约束指标为
                  文献   [31] 分析了   GB  在母线间与用户间的分                              v          v
                                                                                         u
                                                                              u
                                                                              t          t
                                                                                h max     h max
                                                                                ∑
                                                                                           ∑
              配方法,分别采用系数叠加和相位叠加,叠加方                               v                U 2       U 2
                                                                  u
                                                                  t                  h         h
                                                                   h max
              法 不 统 一 , 且 叠 加 系 数 与     IEC 61000-3-6  存 在 差            2 2     h=2        h=2     10D THu,loc S C
                                                                    ∑
                                                                       (I h ) =       =          =    √
                                                                        h                  2
              异。多谐波源叠加一直是热门研究问题,文献                       [32]       h=2          Z 1     U /S C        3U N
                                                                                           N
                                                                                                         (2)
              提出了一种考虑谐波电流相位分布特征的多谐波
                                                                式中:    Z 1 为基波阻抗,Ω; 为         h  次谐波电流值,
              源叠加方法,并通过测试数据进行算例验证,提                                                       I h
                                                                A;  S C 为公共连接点处短路容量,MV·A。
              升了叠加精度。文献           [33] 基于  IEC/TR 61000-3-6  的
                                                                    可定义约束总谐波电流大小的指标                  L TDC 为
              “第二求和法则”和实测数据,修正叠加系数取
                                                                            v
                                                                            u
                                                                            t
              值。但文献      [32] 和文献   [33] 仅针对单个环节的计                            h max  2 2
                                                                              ∑
                                                                                 (I h )
                                                                                  h
              算方法或取值进行分析,考虑场景较单一,且未                                           h=2            D THu,loc S C
                                                                     L TDC =          ×100 =             (3)
              通过实际测量值进行适应性分析。                                                   I N              S t
                  综上,本文针对         GB  谐波电流允许值分配中                式中:    S t 为供电容量或协议容量,MV·A,当计算
              总谐波电流约束指标缺乏、计及电源类用户的供                             电网公共连接点(point of common connection,PCC)
              电容量计算方法不明确和相位叠加方法不一致及                             总谐波电流约束时取供电容量,当计算用户总畸
              叠加系数取值方法等问题展开研究。提出总畸变                             变电流约束时可取用户协议容量;                   I N 为对应  S t 的
                                                                                                           115
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