配电网谐波系统性监测治理和分析研究

论文摘要

随着技术的进步和计算机时代的到来,国家工业化和建筑智能化水平不断提高、新能源的不断开发利用,大容量电力整流、换流设备以及电子设备在各工业部门和电力系统及其自动控制中日益广泛的应用,使得公用电网的谐波污染日益严重。电力谐波会增加电能损耗、降低设备寿命,威胁电力设备和用电设备安全可靠运行,并对周边的通讯等设施造成干扰。全面监测和分析电网谐波分量,实时掌握谐波的产生、传播和影响,并及时提出谐波的综合治理办法,对于防止谐波危害、提高电能质量是十分必要的。本文首先概述了谐波及其产生、谐波的危害,以及谐波测量分析方法。在介绍鄞州电网的特点、电网谐波状况的基础上,提出了鄞州电网谐波全面监测和综合治理的方案,介绍了基于光纤通讯和GPRS的监测系统中通讯系统的设计,并对变电所、配电变、用户侧等谐波监测终端设备的选取,进行了对比分析。基于初步建成的谐波监测系统,给出了110kV钱岙变、35kV横溪变、重点谐波源企业谐波实测值。对于谐波与电容器的相互影响进行了分析,并给出了实测数据及其分析,在此基础上,给出了110kV甲村变和35kV横溪变无源滤波器的参数设计。基于110kV钱岙变1OkV母线与各出线的谐波实测值,分析给出了静止无功补偿发生器(SVG)的容量计算及选型,并给出了装置投运后,不同补偿参数情况下的谐波实测值及有关分析。实时在线监测数据表明谐波治理达到了预期的效果,最后指出了SVG应用的限制。实时在线地对从变电所至低压用户的谐波全覆盖监测,是研究和解决鄞州电网中谐波问题的前提和依据,而切实有效地利用配变隔离、无源滤波、有源滤波等各种综合治理方案,是对谐波有效治理的保证。本文通过分析研究实际的谐波测量数据,以及谐波治理方法,对谐波污染严重区域进行了有针对性的治理,取得了较好的效果。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 目次
• 1 绪论
• 1.1 谐波的基本概念
• 1.2 研究背景
• 1.3 谐波源
• 1.4 谐波的危害
• 1.5 谐波检测分析方法
• 1.6 本文的研究内容和意义
• 2 鄞州电网谐波监测系统的构建
• 2.1 鄞州电网简介
• 2.2 鄞州电网谐波分析
• 2.3 在线监测的必要性
• 2.4 谐波监测系统建设方案
• 2.5 在线监测系统通讯模式
• 2.6 全覆盖监测点与终端设备类型的选择
• 2.7 监测系统实施
• 2.8 本章小结
• 3 谐波与电容器的相互影响分析
• 3.1 谐波数据实测情况
• 3.2 谐波与电容器相互影响的原理
• 3.3 谐波与电容器相互影响的实况分析
• 3.4 本章小结
• 4 无源滤波治理方法
• 4.1 治理措施研究
• 4.2 无源滤波器
• 4.3 本章小结
• 5 静止无功补偿发生器（SVG）治理办法
• 5.1 SVG的原理和特点
• 5.2 SVG选择
• 5.3 效果分析
• 5.4 注意事项
• 5.5 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果