電網(wǎng)諧波治理在現(xiàn)實(shí)問題研究中的重大意義

諧波測量是諧波問題中的一個(gè)重要分支，也是研究分析諧波問題的出發(fā)點(diǎn)和主要依據(jù)。利用諧波測量裝置來監(jiān)視和測量電網(wǎng)的諧波干擾狀況，是保證電網(wǎng)安全運(yùn)行必不可少的措施。由于諧波具有固有的非線性、隨機(jī)性、分布性、非平穩(wěn)性和影響因素的復(fù)雜性等特征，難以對(duì)諧波進(jìn)行準(zhǔn)確測量，為此許多學(xué)者對(duì)諧波分析問題進(jìn)行了廣泛研究。

當(dāng)電網(wǎng)電壓或電流中含有諧波時(shí)，如何定義各種功率是一個(gè)至今尚未得到圓滿解決的問題，這是一個(gè)關(guān)系到電量計(jì)量、分析及控制的重要問題。如何使定義科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，又能滿足各種工程和管理的需要，還有許多問題需要研究。近年來，這方面的工作主要集中在將傳統(tǒng)功率理論與瞬時(shí)無功功率理論進(jìn)行統(tǒng)一，這是一條研究問題的較好的途徑。為了保證電網(wǎng)和用電設(shè)備的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，目前許多國家、國際組織以及一些大電力公司都制定了相應(yīng)的諧波標(biāo)準(zhǔn)。

一般情況下，電網(wǎng)中引起諧波的主要因素包括負(fù)載側(cè)的各種變流裝置、具有磁飽和特性的裝置以及非線性不平衡電路等，電源側(cè)的發(fā)電機(jī)的線槽間隙諧波、輸電線路電暈放電、系統(tǒng)的不對(duì)稱運(yùn)行或不對(duì)稱故障等。在電力電子裝置廣泛應(yīng)用以前，由于電力系統(tǒng)諧波未對(duì)生產(chǎn)和生活產(chǎn)生嚴(yán)重的影響和危害，因此只把供電頻率和電壓幅值的穩(wěn)定程度及其與額定值間的差異作為衡量電能質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，供電系統(tǒng)中增加了大量的非線性負(fù)載，特別是以開關(guān)方式工作的靜止變流器，從低壓小容量家用電器到高壓大容量的工業(yè)交、直流變換裝置都有著廣泛的應(yīng)用，它是一種非線性時(shí)變拓?fù)湄?fù)荷，不可避免地會(huì)產(chǎn)生非正弦波形，向電網(wǎng)注入諧波，已成為電網(wǎng)中的“公害”。綜上所述，對(duì)電能質(zhì)量已經(jīng)不能僅用頻率和電壓這兩個(gè)指標(biāo)來評(píng)價(jià)了，諧波已成為電能質(zhì)量另一個(gè)重要指標(biāo)。因此，無論是從保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角度，還是從用戶用電設(shè)備的安全、正常工作的角度，有效地治理諧波，將其限制在允許范圍之內(nèi)，還電網(wǎng)一個(gè)潔凈的電氣環(huán)境，營造“綠色電網(wǎng)”，已經(jīng)迫在眉睫。我國諧波治理的水平還比較低，對(duì)電力科技工作者來說，諧波治理問題的研究具有十分重大的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

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