高壓輸電線路暫態(tài)過程中諧波分量特性研究及仿真分析.pdf

1、隨著江蘇經濟社會的快速發(fā)展，人民群眾和電力客戶對電能質量的要求越來越高。同時，隨著江蘇電網發(fā)展規(guī)模的不斷擴大，安全可靠供電的重要性也日益凸顯。在理想狀態(tài)下，電網中的電壓和電流波形是50HZ正弦波。但在實際狀態(tài)下，電網中總會因為各種因素而導致波形畸變，產生很多高次諧波。特別是各種換流器件的大量應用、電子電器的廣泛普及等原因，導致電網內的電能產生較大畸變，充斥著很多高次諧波，對電網內的各種電器設備、電力客戶等帶來嚴重危害。近年來，隨著電氣化

2、鐵路的大規(guī)模建設和風電場的快速發(fā)展，其產生的諧波干擾對電網影響越來越大，特殊情況下甚至影響到電網的安全穩(wěn)定運行。為此，江蘇省電力公司會同科研院及地市供電公司全面開展了電氣化鐵路和風電場產生諧波對電網影響及抑制手段的研究。
　　本文首先通過回顧電力系統(tǒng)暫態(tài)過程了解故障時諧波的基本特征、危害和影響，并掌握對于諧波的基本分析方法，為后續(xù)研究打下理論基礎。然后，闡述了幾種常用數(shù)字濾波器的原理和功能，并利用MATLAB軟件設計出相應的數(shù)字濾

3、波器（m文件），利用交互式信號處理窗口對它們的濾波效果進行比較。論文首先搭建了500kV高壓長距離輸電線路數(shù)學模型，通過小波分析進行仿真分析、濾波處理及分析研究，并以高壓輸電線路單相接地故障為例，研究了故障產生的諧波對高壓輸電線路工頻保護裝置的影響，提出給零序電流保護增加橢圓低通濾波器環(huán)節(jié)，通過數(shù)據(jù)分析反映出濾波器削弱了高次諧波對傳統(tǒng)保護的影響。同時，本文以電氣化鐵路供電線路中諧波為研究對象，通過實測數(shù)據(jù)，分析了電氣化鐵路負荷的特點及諧

4、波對電網的影響，提出了減少諧波影響的措施。最后，本文對風電場接入線路中諧波分量特性進行了深入研究，對相應輸電線路和變電站諧波數(shù)據(jù)進行了實測，對諧波數(shù)據(jù)進行了分析。對諧波給電網造成的影響及未來發(fā)展趨勢進行了評估，并提出了風電場諧波治理及提升電能質量的措施。
　　本文結合江蘇境內電氣化鐵路供電線路、風電場接入輸電線路、山西陽城至江蘇輸變電工程，從諧波對電網的影響、對高壓輸電線路工頻保護裝置的影響等多個角度，采用了數(shù)據(jù)實測、Matlab