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【精彩论文】非线性负荷接入高压-超高压系统评估方法对比
观点凝练
摘要：随着电力系统“双高化”的发展，非线性负荷或设备的容量越来越大，它们接入高压-超高压系统的需求越来越高。非线性负荷接入电网会向电网中注入谐波电流，造成电压波形畸变。为了评估非线性负荷的接入是否会对系统造成不可接受的电压谐波失真，国际电工委员会（IEC）制定的 IEC/TR 61000-3-6: 2008技术性文件和英国2020年颁布的G5/5工程导则给出了相应的评估方法。介绍了2个标准中非线性负荷接入高压-超高压系统的评估方法并进行对比分析，为电能质量谐波国标修订提供不同的视角和思考。
结论：电网谐波标准是电网加强电能质量监管的重要依据，应随着电网及相关技术的发展而不断修订。公用电网谐波标准颁布时间较早，部分不适应于当前电力系统。本文介绍了IEC、G5/5中非线性负荷接入高压-超高压系统的评估方法，且从不同的角度分析了两者的异同。结合上述分析，针对非线性负荷接入高压-超高压系统评估方面，给出以下建议，以供参考。
（1）为了保证系统的电能质量，加强非线性接入系统的监管，有必要明确非线性负荷接入系统的评估方法。大容量非线性负荷接入高压-超高压系统的需求越来越大，应对所有接入的非线性负荷开展系统性评估。即应计及谐波传播特性，同时评估接入节点和系统中其他影响/受影响较大的节点。
（2）随着大容量高开关频率的非线性负荷接入，评估谐波次数有必要增高到100次，区分特征量与非特征量的同时，明确细化不同谐波次数的谐波电压规划水平。
（3）在非线性负荷接入的规划阶段建议采用IEC第2级评估方式，按照供电容量分配限值的方法以保证分配的公平性，且考虑不同频次谐波相位叠加特点。不满足第2级评估时，再结合实际电网特性或特殊负荷接入的要求，基于谐波背景情况，可采用G5/5“先到先得”分配方法，或采用IEC第3级评估方式有条件地接入，充分释放电网对非线性负荷接纳的裕度。在评估过程中需考虑谐振类装置（PWM变换器、功率因数校正电容器等）对背景谐波电压的影响。
（4）所有非线性设备接入高压-超高压电网之后需要及时监察保证其发射水平不会超过所分配的限值且节点谐波电压不超过规划水平。在监察过程中，因为牵涉到多利益体，所以谐波测量应符合国际相关标准，确定测量仪器类型、连续监测的最小周期，以及概率评估指标的计算方法。
（5）谐波叠加系数需要根据电网的实际运行情况积累经验得到，在未形成适合国内的谐波叠加系数之前可以采用IEC与G5/5相同的谐波叠加系数。
引文信息
于希娟, 李洪涛, 马喜欢, 等. 非线性负荷接入高压-超高压系统评估方法对比[J]. 中国电力, 2021, 54(12): 54-62.YU Xijuan, LI Hongtao, MA Xihuan, et al. Comparison of assessment methods for the connection of nonlinear loads to hv-ehv power systems[J]. Electric Power, 2021, 54(12): 54-62.往期回顾
审核：方彤
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