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
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