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治理谐波“污染”蓄势待发

作者：华腾开元发表时间：2009-11-26 14:55:13 阅读：次

降低网损效益先行

谐波污染的危害之一就是增加网损。谐波在电网中流动，产生附加的网络损耗，特别对于非线性负荷比重较大的电网，这一损耗的绝对值是非常可观的。倒如，从10千伏电网受电的六脉动整流负荷，设其基波负荷为2兆瓦，注入电网的谐波电流15安培和17安培，按《电能质量公用电网谐波》要求，不超过20安培和15安培，5次和7次电压含有率按此标准不超过3．0％和2．6％，则此非线性负荷注入电网的谐波功率为P5≤10．392千瓦、P7≤ 6．7546千瓦，合计为17．1466千瓦。虽然此功率只占基波负荷的0．86％，但其绝对值还是很大。试计算：若某电网谐波源负荷(非线性负荷)总计为60万千瓦，若其注入电网的谐波有功为此负荷的0．2％，则总值达1200千瓦，年损失电量1051万千瓦时，其损失是巨大的。

另外，由于电路集肤效应的影响，谐波在电网中流动，将会加速大设备的发热，进一步增加网损。降低网损是现阶段电力管理部门的要求，随着电力改革的不断深入以及厂网分开的实施，这一问题对供电企业而言表现得更加突出与重要。

提高寿命轻装上阵

谐波的危害之二是缩短电气设备的使用寿命，增大发电机、电动机、变压器的噪音和振动，影响开关的遮断容量，产生危险的过电压。另外，谐波还能降低设备的绝缘水平，加速电气设备的绝缘老化，增大运行设备的事故率。

减少事故安全运行

谐波引起的电力事故在国内外都屡见不鲜。1989年3月，由于加拿大魁北克系统中地磁感应电流，引发系统主变过激磁并产生大量谐波，造成SVC电容器组过载，SVC保护动作，系统电压失稳，进而导致整个魁北克电力系统崩溃；1991年，在意大利阿尔卑斯山地区发生两次类似的电力事故，一次是一个2MW直流驱动的双缆滑雪缆道工程的验收测试，引起电网瘫痪，原因是当地20千伏电网容量相对较小，谐波电流引起18％的电压畸变；在美国，中西部电网也曾发生过负载，因为谐波含量较高，部分导致调速系统故障，虽没有超过额定容量，但仍引起了主变失控。在国内，20世纪80年代，湖北黄石大冶钢厂在生产过程中引起附近电厂机组剧烈振动；甘肃白银供电局所属110千伏变电站供电气化铁路运行时，由于产生11次谐振，引起110千伏母线电压畸变4％左右，11次谐波电压含量达2．2％。另外，谐波引起的开关重燃、继电保护误动作或拒动以及并联电容器鼓肚、爆炸等电力事故更是时有发生。1993年2月12日，河南某地区曾发生电气化机车产生的谐波"污染"引起220千伏线路高频保护误动，导致多条线路跳闸，造成很大的经济损失和不良的社会影响。

优质电能用户期盼

电能作为一种商品，在出售的同时，电力部门必须对其质量负责。从理论上讲，任何由于产品质量引起的用户损失，用户都应该受到消费者权益法保护。随着电力市场的改革及消费者法制意识的增强，用户对此方面的要求越来越高。

治理谐波大势所趋

电力进入市场，必然引起更大的竞争，在这种悄然来临的区域间的电网"争斗"中，谁把握了电网电能质量，谁就将成为最终的赢家。

电能质量实时监控是电能质量综合治理的基本要求，通过高度智能化的工业监控单元的实时在线检测，不仅能够使我们掌握全网的谐波水平与状况，了解运行负荷谐波源的分布规律，发现谐波源负荷的动态时间分布特性，探索不同谐波源负荷的谐波规律，研究电网对不同层次谐波的响应特性，观察并联无功补偿装置吸收、放大、甚至产生并联谐振的机理，同时能够使我们取得大量的、详实的、不同运行工况的现场数据，从而为谐波"污染"的分析、控制、治理提供不可缺少的数据支持。

信息来源：《中国电力报》