随著(zhe)新型電力系統建北大設不斷推進(jìn)，電能(néng)質量治什跳理面(miàn)臨新的挑戰。諧波是最突出的電能(néng美做)質量問題之一。什麼(me)是諧波？正常情況下，我家裡國(guó)電網的電壓或電流的波形是頻率50赫茲的正弦波（又稱基波），但科冷由于電網存在非線性元件和負載，于是出現了件校與基波頻率成(chéng)整數倍頻率的其他正弦波，這(zhè)些船子正弦波被(bèi)稱為電網諧波。
諧波會(huì)影響各種(zhǒng)電力設備正常工作，引發(fā)設討男備壽命縮短、網損增大、繼電保護裝置誤動等諸多問紙著題，一直是電力系統中影響電能(néng)質量的一大技輛“公害”。當前，電力系統“雙高行們”特征不僅對(duì)電網傳統穩下空定性産生較大影響，也可能(néng)引發(fā)諧波件我諧振等新型穩定性問題，給電網安全穩定金行運行帶來挑戰。
新形勢下電網諧波呈現新特征
新型電力系統的“雙高”特征使電網中的諧快物波呈現新特征：諧波頻率從以低頻次為主擴展至高頻次及超高頻次，諧波紅畫源從用戶側為主蔓延至發(fā)輸變配用各環節，諧波影響從影科信響電能(néng)質量擴展至影響電網安全穩定運行。冷議
過(guò)去，諧波源以鐵磁飽和型和電弧型為主，前者主要是費志各種(zhǒng)帶鐵芯的電力設備，後(h男員òu)者主要是各種(zhǒng)煉鋼爐、電焊動見機群等。這(zhè)些諧波源産生的諧波主要是3、5數亮、7次等低頻次諧波，檢測和治理技術相對(duì)來小成(chéng)熟。近年來，以絕緣栅雙極型晶體管（IGB朋風T）為代表的電力電子裝置大量應用于光伏逆變器、開外自(kāi)關電源、變頻器和變頻節能(n玩很éng)用電設備，其開(kāi)關頻率可達幾百千赫茲甚至更高，可産生4術化0～3000次的超高頻諧波。電網諧波的頻次低至10次以下，高至上千次，覆蓋頻率暗山很寬，給諧波的檢測和治理帶來一定困難。
之前，諧波源主要集中分布在用戶側呢遠，而風電、光伏發(fā)電、儲能(néng)、（柔性）直流輸電的大規模應用使電姐看源側及輸變電各環節的諧波問題開舊林(kāi)始凸顯。另外，随著(zhe)新能(néng)源汽車普及和直流配報拍用電、變頻節能(néng)用電技術快速發(fā)展，用電側的諧波源也更外見加多樣(yàng)、複雜，分布更廣。
新能(néng)源發(fā)電的廣民鐘泛接入也使諧波治理形勢日趨嚴峻。諧波對生著(duì)交直流保護裝置和重要設備構成(ch用請éng)潛在風險。這(zhè)一類敏感設備可能(néng算錢)會(huì)在諧波含量超标時(sh少是í)誤動或拒動，導緻可靠性下降。此外，諧波諧振引起(qǐ)寬頻振蕩，會(土日huì)導緻風機脫網事(shì)故發(f雜玩ā)生。這(zhè)說(shuō)明諧波不僅會(huì)影響綠答負荷側的電能(néng)質量，還(hái)可能(né雪放ng)給電網安全穩定運行帶來挑戰。
當前諧波治理仍存在難點
為了應對(duì)諧波給電網安全運行帶來的挑戰，需要從諧波監測、朋女諧波溯源和諧波治理等方面(miàn)吧了采取措施。但目前，諧波治理仍存在一些難點。
針對(duì)電網電力電子化的寬頻特征，國(guó)家電網有限公司已開(kā習看i)展了相關寬頻信号采集和測量行北技術研發(fā)并正在推廣寬頻測量裝置，可實現0～2500友算赫茲諧波分量檢測。在電網諧波監測方面(miàn)，目前的技南學術手段仍存在較大盲區。現階段，諧波監測主要在樞紐變電站影信、高壓直流換流站及主要諧波源所在母線進(jìn)行中樂，監測點有限，監測數據基本為單點測妹兵量。由于無法保證測量時(shí)間紅相同步，多點的采集數據缺乏同期性，很難用于得在預測或判斷諧波的動态趨勢。
諧波溯源是諧波評估和治理的前提和懂通基礎，也是諧波研究領域的熱點和難點之一服得。現有諧波溯源方法一般是利用諧波源模型定位諧波源，但傳統的諧波源建模需要充知個分了解諧波源内部結構及元件參數。分布式新答跳能(néng)源電源、電力電子器來型負荷的大量接入使精确獲取各類諧波源内部元件參數的工作量巨大。同時(sh技姐í)，由于諧波源彼此之間産生交互作用的現象非常普遍，建模對(duì)象可能村亮(néng)是多種(zhǒng區輛)諧波源的複雜組合，而現有研究對(duì)諧波傳導方式和規律、諧波交互影響照那方式的分析不夠深入，難以全面(miàn)準确分解諧波源組合。因此采用傳統木去諧波建模方法實現諧波溯源難度極大。
目前，諧波抑制主要采取就(jiù)地安裝濾刀地波器的方法，包括無源濾波器和有女體源濾波器兩(liǎng)種(zhǒng)。無源師科濾波器隻能(néng)抑制預先設計規定的音就諧波成(chéng)分，有源濾波器可動态濾除多次諧波，但是受器件帶寬限家哥制，不适用于高頻及超高頻、高壓、大功率的場合。另外，由慢們于濾波器一般為就(jiù)地安裝，其諧波治理效果局限在一定範圍内，無法解妹了決電網諧波耦合、諧波諧振等動态性、全局性問題。
三方面(miàn)入手深化諧波研究議章和治理
随著(zhe)經(jīng)濟社會(huì)的發(fā)展，人們微和對(duì)高質量高可靠性供電的需求進(jìn)志路一步提升，抑制諧波造成(chéng)的危害成(c如劇héng)為營造綠色電力環境，确保電網和設備安全業去、穩定、經(jīng)濟運行的基礎。裡市為此，應從加強諧波廣域監測體系建設、推進(j討火ìn)諧波溯源研究、構建諧波綜合防控治理體系三方面山老(miàn)入手，開(kāi)展諧波的深化研究和治理。
●加強諧波廣域監測體系建設
新能(néng)源場站的入網工程等在設計階段已有配套的諧不數波抑制措施。盡管如此，諧波仍然不可避免，濾波器故障、諧波諧振還道現(hái)可能(néng)將(jiāng)諧喝還波放大。目前，電網諧波監測手段及監測方案的設計還(hái)不夠成(chéng子裡)熟，亟待研發(fā)可用于電網劇習諧波監測的寬頻量測裝置（0～150千赫離玩茲），制定符合諧波寬頻監測要求的技術标準。未來還(知森hái)應研究滿足諧波廣域監測需求的諧波監測點用生布局方案；同時(shí)基于諧波廣域監測系統學她，研究廣域諧波數據同步采集技術，加強并不斷完善集硬件設備、軟件年火平台、布局方案于一體的諧波廣域監測體系。
●持續推進(jìn)諧波溯源研究
諧波溯源需要深度掌握不同子系統間的耦合機制，建立廣泛适用的諧波源模型煙新。諧波建模研究既要針對(duì)具體場景，如光伏電化但站等，又要構建更具普适性的分析模型。未來基于廣域和寬些算頻的諧波監測系統，需進(jìn)一步研究實時(shí)或準實時上呢(shí)的諧波溯源方法，實現危險諧做討波源的快速定位、責任占比精準評定和适時(shí)有效的隔離或切站明除。
●構建諧波綜合防控治理體系
推動諧波治理機制及技術進(jìn)一對畫步創新，也需要提升社會(huì)、企業和都不用戶的綜合防治意識。應建立政府、供電企業、用戶等紅錯多方協同配合的機制，實施“源頭提升、中間控制、末端防控”的系統通照性治理策略，共同推動電能(néng)質量提新黑升。發(fā)電企業應進(jìn)一步提高發(fā)電系統的穩定性，減少源拍哥頭沖擊；供電企業應持續構建高電能(néng)質量保障間高體系，進(jìn)一步提升電網抗諧波幹擾河海的能(néng)力；諧波敏感用戶可結合所在區域諧波水平及用電特性評估情況，配備就我相應的諧波治理專用設備。應形成(chéng電金)科學(xué)有效、聯防聯治的諧波綜合防控治理體系，提升廠對諧波治理水平，助力電力系統安全穩定運行。（來源 輸配電北間做極星網）
