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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
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