谐波的产生_电力谐波分析_谐波分析法(5)

其次，谐波研究对电力电子技术发展有较大影响，电力电子技术是未来科学技术发展的重要支柱。其中电力电子、运行控制和计算机技术将一起成为21世纪最重要的两大技术。然而电力电子装置所产生的谐波污染已成为阻碍电力电子技术发展的严重障碍，迫使电力电子领域的研究人员必须对谐波问题进行有效的治理研究【12】。谐波研究的意义与治理环境污染、维护绿色环境有密切联系。对电力系统这个环境来说，无谐波是“绿色"的主要标志之一。在电力电子技术领域，要求实施“绿色电力电子”的呼吁越来越高涨。当前，对地球环境的保护成为全人类的共识。对电力系统谐波污染的抑制己成为电工科学技术界必须解决的问题。-在国际上很多国家都制定了对电压畸变、各次谐波电压、谐波电流的数值、测量方法和非线性负荷的相关规定来加以限制谐波污染。近几年来我国电气化铁路和可控硅整流装置的广泛应用，使我国很多电网中的高次谐波含量的数值大大超过了国际上公认的标准。据我国电力科学院系统研究所对华北、华中、西南、西北等地区重点电网测试的结果来看，我国电网的谐波污染已经十分严重。为了更好的采取措施对电网谐波含量加以控制，必须具备相应的检测治理措施。因此研究符合我国电网现状的谐波分析方法和谐波负荷建模方法，提高谐波分析的水平，对抑制谐波谐波含量是有重要价值的。

无论是从电力系统保护和供电系统的安全经济运行，还是从保证设备安全运行来看，深入研究电力系统谐波问题意义重大，能带来明显的社会经济效益。同时谐波问题的研究涉及到许多相关学科，因此要跟踪并超过发达国家在谐波研究方面的先进技术，大力推进我国电力系统谐波综合治理的进程。1．2．2负荷谐波建模利于电力系统经济运行1．2．2．1电力负荷对电力系统仿真结果的意义，大量的仿真结果表明：负荷模型的变化对系统暂态稳定、潮流计算结果等具有不同程度的影响，尤其是在临界情况下，会发生本质的变化【13】。1 负荷模型对暂态稳定的影响负荷模型对暂态稳定的影响是通过负荷功率随电压、频率的变化影响作用在北京交通人学硕论文各发电机上的电磁功率，进而影响对发电机起加速或减速的剩余转矩。由于负荷的多样性，负荷模型必须具体情况具体分析。挪威和瑞典的研究表明，在研究降低地区负荷对电压的灵敏度时，如果该地区在送端，则联络线的传输功率极限将提高；反之，若地区在受端，则联络线的传输功率极限将降低【l41。仿真实例表明，对于电压、频率变化幅度很大的暂态过程，采用一般的适用于电压变化幅度不大的静态负荷模型是不合适的。在研究加拿大安大略西北部一个局部系统从互系统解列后的动态行为时，采用静态负荷模型和采用动态模型的计算结果相差很大ll引，所以文献特性强调在较大电压、频率波动的暂念稳定计算时采用动态模型的必要性。

2 负荷模型对潮流计算的影响电网运行条件较好时，节点电压幅值在额定值附近，采用恒功率负荷模型的潮流计算不存在不收敛的问题。但是在运行条件恶化时，如故障后断开线路或切除发电机时，系统中相应节点电压偏离额定值较大，采用恒功率的符合模型计算潮流时就会存在潮流收敛问题，若采用考虑实际负荷功率随电压变化的负荷模型潮流计算的收敛性就可以得到改善【I61。实际中采用恒功率的负荷模型潮流不收敛，就是该负荷模型没有真实地反映实际的物理过程。采用恰当的负荷模型可以改善潮流的收敛性及计算精度。1．2．2．2电力负荷模型对电力系统规划和运行控制的意义在研究运行中的电力系统时，由于安全运行的限制和运行状态控制的困难等原因，采用直接对实际系统进行各种实验的方法通常是不可行的，对于规划中的系统，因为系统没有真实的建立起来，也不可能依靠在实际系统上进行试验来预测系统的特性以寻求改进系统性能的途径。在这种情况下，数字仿真因经济、方便等优点为系统的研究、分析、决策和设计等提供了一种有效的手段。长期以来人们对电力系统四大模型之一的的负荷模型，研究力度一直不够，在目前的电力系统仿真计算中，使用的负荷模型是比较粗糙的。这种粗糙的负荷模型与精确的发电机、传输线路和变压器模型很不协调。

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