【精彩论文】对称性和波动性约束的居民负荷谐波发射水平评估

观点凝练

摘要：背景谐波或三相谐波不平衡均会影响居民负荷谐波发射水平评估的准确性。基于诺顿和戴维南定理，构建了谐波发射水平评估模型，分析了波动量法在居民负荷配电网谐波阻抗估算中存在的问题及三相不平衡对系统谐波阻抗估算的影响机理，提出了融合谐波主序特性提取和波动系数筛选的系统谐波阻抗估算方法，探索了负荷谐波阻抗等效方法及其估算误差对谐波发射水平估算的影响。仿真和工程应用结果均表明，采用对称性和波动性约束后，估算的系统谐波阻抗95%置信区间显著收敛，谐波发射水平评估结果更加准确。
结论：（1）分析了波动量法在居民负荷配电网谐波阻抗估算中存在的问题，针对居民负荷的谐波特性，提出了一种融合谐波主序特性提取和波动系数筛选的系统谐波阻抗估算方法。（2）针对低压系统中三相谐波不平衡问题，通过对称分量法提取谐波的主序分量，利用对称分量进行谐波阻抗估算，规避了相间电气耦合和系统各序阻抗不同的影响，提高系统谐波阻抗估算精度。（3）针对负荷侧谐波阻抗模型复杂且难以估算的问题，采用串联阻抗模型的简化处理方式，并通过理论推导和仿真分析，验证了负荷侧谐波阻抗的估算误差对负荷侧谐波发射水平的影响，证明了负荷谐波电压发射水平估算对负荷谐波阻抗估算误差具有较强的鲁棒性，负荷侧谐波阻抗采用简化计算模型是可以接受的。（4）在实际应用中，由于背景谐波电压波动以及–90°附近正弦值计算敏感性的影响，导致系统谐波电阻分量的准确测量存在困难。但由于系统谐波电阻占谐波阻抗的分量较小，在居民负荷谐波发射水平估算时可忽略系统谐波电阻分量。（5）通过工程应用算例验证，该方法取得了较好的应用效果，有一定的理论价值和工程应用前景。

引文信息

张华赢, 朱明星, 时亨通, 等. 对称性和波动性约束的居民负荷谐波发射水平评估[J]. 中国电力, 2020, 53(11): 60-68.ZHANG Huaying, ZHU Mingxing, SHI Hengtong, et al. Assessment on harmonic emission level of residential loads with symmetry and volatility constraints[J]. Electric Power, 2020, 53(11): 60-68.

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编辑：杨彪

审核：蒋东方‍

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