1.概述

    配電網(wǎng)中的高次諧波的治理已經(jīng)成為我國(guó)電力環(huán)保工作的十分重要的內(nèi)容之一。高次諧波有著顯著的特點(diǎn)：

①隨機(jī)性的變化，即為小周期、短間隔的不規(guī)則性變化，反映出諧波為隨機(jī)變量的特征；

②規(guī)則性的變化，其大小隨諧波源負(fù)荷的大小、系統(tǒng)運(yùn)行方式等作大周期的變化。

諧波測(cè)量對(duì)抑制諧波有著重要的指導(dǎo)作用：檢定實(shí)際網(wǎng)絡(luò)諧波源用戶的諧波水平是否符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；了解和掌握各種電力設(shè)備投運(yùn)前、后相關(guān)系統(tǒng)的諧波水平及其變化、檢驗(yàn)諧波對(duì)有關(guān)設(shè)備的影響；諧波故障和異常的原因測(cè)量，以找到應(yīng)采取的相應(yīng)對(duì)策；諧波專題測(cè)試還可以便于了解諧波源特性、系統(tǒng)諧波阻抗、諧波潮流分布和諧波放大現(xiàn)象等。

    2.諧波國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的具體規(guī)定

    2.1測(cè)量條件國(guó)標(biāo)GB/T14549-1993《電能質(zhì)量?公用電網(wǎng)諧波》明確諧波測(cè)量應(yīng)在最嚴(yán)重的條件下進(jìn)行，即選擇在電網(wǎng)正常供電時(shí)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最小運(yùn)行方式，且在諧波源工作周期中產(chǎn)生的諧波量大的時(shí)段內(nèi)進(jìn)行，例如電弧爐應(yīng)在熔化期、可控硅軋機(jī)應(yīng)在軋鋼大負(fù)荷期、電氣化鐵道應(yīng)在電力機(jī)車集中的高峰期測(cè)量。當(dāng)測(cè)量點(diǎn)附近安裝有電容器組或存在其它諧波濾波器組時(shí)，有可能會(huì)產(chǎn)生某次諧波放大或諧振，應(yīng)在電容器組，或?yàn)V波器組的各種運(yùn)行組合的方式下進(jìn)行測(cè)量。實(shí)際測(cè)量時(shí)，并不一定達(dá)到最嚴(yán)重的條件，例如測(cè)點(diǎn)附近有多個(gè)諧波源，系統(tǒng)在某些方式下會(huì)形成諧振等，可在多種方式和測(cè)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行評(píng)價(jià)。

    2.2監(jiān)測(cè)點(diǎn)和測(cè)試量原則上選取諧波源用戶接入公用電網(wǎng)的公共連接點(diǎn)作為諧波的監(jiān)測(cè)點(diǎn)、測(cè)量該點(diǎn)的諧波電壓和諧波源用戶注入公用電網(wǎng)的諧波電流，要求監(jiān)測(cè)點(diǎn)的諧波水平必須符合諧波國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。諧波電壓和諧波電流的諧波次數(shù)一般測(cè)量第2～19次，但根據(jù)諧波源的特點(diǎn)和測(cè)試分析結(jié)果，可以適當(dāng)變動(dòng)諧波次數(shù)測(cè)量的范圍，前者用含有率(%)表示，后者用有效值(A)表示；標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定，諧波電壓必須測(cè)取總諧波畸變率THDU(%)。

    2.3測(cè)量間隔和持續(xù)時(shí)間對(duì)于負(fù)荷變化快的諧波源(例如：煉鋼電弧爐、晶閘管變流設(shè)備供電的軋機(jī)、電力機(jī)車等)，測(cè)量的間隔時(shí)間不大于2MIN，測(cè)量次數(shù)應(yīng)滿足數(shù)理統(tǒng)計(jì)的要求，一般不小于30次，以使測(cè)量值平均數(shù)的分布接近于正態(tài)分布所需的最低樣本數(shù)。對(duì)于負(fù)荷變化慢的諧波源(例如：化工整流器、直流輸電換流站等)，測(cè)量間隔和持續(xù)時(shí)間不作規(guī)定。為了區(qū)別暫態(tài)現(xiàn)象和諧波，對(duì)于負(fù)荷變化快的諧波，每次測(cè)量結(jié)果可為3S內(nèi)所測(cè)得的平均值。推薦采用下式計(jì)算：式(1)中，UNK為3S內(nèi)第K次測(cè)得的N次諧波的方均根值；M為3S內(nèi)取得均勻間隔的測(cè)量次數(shù)，M≥6。式(1)的值即可作為持續(xù)測(cè)量過程中的一次諧波測(cè)量值。

電網(wǎng)諧波管理的依據(jù)是國(guó)家頒發(fā)的《電力法》、《電力供應(yīng)與使用條例》、《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》及電力部門制定的相關(guān)法規(guī)、條例。對(duì)電網(wǎng)諧波的測(cè)量和檢測(cè)有利于諧波的管理，從測(cè)量的實(shí)際值幫助我們分析和尋找電網(wǎng)諧波電壓超標(biāo)的原因，對(duì)有關(guān)諧波源和電容器采取針對(duì)性的措施。當(dāng)存有諧波源的電網(wǎng)新增電容補(bǔ)償設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)核算諧波諧振或放大的可能性，投運(yùn)前后在系統(tǒng)和電容器組的各種運(yùn)行方式下進(jìn)行諧波監(jiān)測(cè)。