Page 121 - 《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



              偿,自身也是非线性用户或设备,需要参与谐波                             的随机变化。
              分配,须额外计入供电容量。                                         在用户间分配谐波电流允许值时,采用指数
                  公共连接点      j 的  IEC  供电容量为                    叠加方法,计算式为
                                   ∑                                                  v
                                                                                      t
                         S t, j = S DG +  S out, j + Q shunt, j  (8)                  α  c ∑
                                                                                            α
                                                                                  I h =    I hi         (12)
              式中:   S t, j 为公共连接点   j 的供电容量,MV·A;        S DG                           i=1
              为非线性的分布式电源容量,MV·A;                  Q shunt, j 为公  式中:   I h 为  h  次谐波电流,A;α     为叠加系数,按
              共连接点     j 的基于电力电子的集中无功补偿装置容                      表  1  取 值 ;  I hi 为 第  i 个 谐 波 源 的  h  次 谐 波 电 流 ,
              量,MVar;    S out, j 为公共连接点  j 的输出容量,MV·A。         A;c 为叠加谐波源的数量。
                  小方式下非线性的分布式电源和无功补偿装
                                     ∑                                       表 1   相位叠加系数    α  的值
              置 退 出 运 行 , 同 理 此 时       S out, j = S in, j,  S in, j 为 公
                                                                  Table 1   The value of phase superposition coefficient
              共连接点     j 的输入容量,则公共连接点              j 的  GB  供
                                                                  h    3     5     7    11    13    9 |>13 |偶次
              电容量为
                                                                  α    1.1   1.2  1.4   1.8   1.9       2
                          ∑
                S t, j = S DG +  S out, j + Q shunt, j = S DG +S B + Q shunt,j
                                                       (9)          IEC/TR 61000-3-6  在母线间与用户间的谐波电
              式中:    S B 为主变压器容量,MV·A。                          压叠加方法均采用指数叠加,即式(12),但相
                  同时考虑新能源接入不同场景,若多新能源                           位 叠 加 系 数 在 不 同 频 次 上 的 取 值 与       GB  有 所 不
              用户汇聚经升压变压器送出,供电设备容量取升                             同,其叠加系数取值如表             2  所示。

              压变电站的单台主变容量;若采用单(多)输电
                                                                             表 2   IEC  叠加系数  α  的值
              线送出,供电设备容量取单输电线供电设备容量;                               Table 2   The value of IEC superposition coefficient
              若有基于变流器接入的柔直或直流配电网,应将
                                                                    h        h<5        5≤h≤10        h>10
              柔直或直流配电网的容量计入上述供电设备容量。
                                                                    α         1.0         1.4          2.0
                  根据供电容量的本质,即              PCC  上所有参与谐
              波分配的用户容量之和,公共连接点上用户                        i 的        由于谐波电压与谐波电流均按照基尔霍夫电
              谐波电流允许值为                                          路原理计算,且均采用相位叠加,而                    GB  谐波分
                                      α                         配方法中谐波电压与谐波电流的叠加方法不同,
                                      √
                                        S i
                                I hi = I h            (10)
                                        S t                     为保证工程实践与标准规范的一致性,需要统一
              式中:    I hi 为用户  i 谐波电流限值,A;α        为相位叠         叠加方法。
              加系数;     S i 为用户  i 用电协议容量,MV·A;           S t 为      在表   1~2  中,除   7  次和  13  次及以上频次的谐
              公共连接点的供电容量,MV·A。                                  波外,其余频次         GB  的相位叠加系数均与           IEC/TR
                  当且仅当公共连接点处的用户协议容量之和                           61000-3-6  不同。GB   考虑了特征次谐波的叠加特
              小 于 等 于   GB  供 电 容 量 时 , 满 足 公 共 连 接 点 处         性,在    2~13 次谐波中相对        IEC/TR 61000-3-6 细化
               α √∑
                    α    ,不会出现超标现象。                             了  3、5、7、11    次谐波的相位叠加系数取值,有
                   I ≤I h
                    hi
                                                                利于提高叠加结果的精确性。随着新型电力系统
              1.3    叠加方法
                                                                的发展,大量非线性设备接入,可通过实测数据
                  GB  在母线间分配谐波电压限值时,采用系数
                                                                的相位叠加结果与基于叠加系数的叠加结果进行
              叠加方法,具体为
                                                                对比,进一步研究各次谐波相位叠加系数的适应
                          √
                                  2
                             2
                     U h =  U +U +2U h1 U h2 cosθ     (11)
                             h1   h2                            性,对其取值进行修正。

              式中:    U h 为叠加后的     h  次谐波电压,kV;        U h1 为
              谐波源    1  的  h  次谐波电压,kV;     U h2 为谐波源    2  的   2    案例验证及系数修正
              h  次谐波电压,kV;       θ为  2  个谐波源的相位角。
                  计算本级允许的谐波电压限值时上下级相位                           2.1    总谐波电流约束指标案例验证
              角取   60°,未考虑不同频次谐波电压幅值和相位                             为验证总谐波电流畸变率对全频谱谐波电流
                                                                                                           117
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