【摘要】：非線性家用電器的廣泛使用,使得居民負荷產(chǎn)生的諧波對電網(wǎng)的危害日趨嚴重,它們的諧波發(fā)射水平已不容忽視。我國居民負荷分布廣泛,如果使用監(jiān)測設(shè)備去評估諧波發(fā)射水平,成本無疑是巨大,且不利于諧波治理。因此亟須建立起能有效評估民用諧波源負荷的模型。目前針對民用諧波源負荷的有關(guān)的定量研究相對較少,相關(guān)模型沒有考慮到供電電壓對諧波發(fā)射水平的影響,系統(tǒng)電壓對單個諧波源和特定諧波源組合的影響程度是明確的的,但對于由各種各樣家用電器組成的民用負荷來說,系統(tǒng)電壓對各次諧波電流的影響很難從理論上去確定,因此論文從實測數(shù)據(jù)出發(fā),分析了諧波變化規(guī)律和系統(tǒng)電壓對各次諧波電流的影響程度,然后針對居民諧波源負荷的特點,建立了以單個家用電器為基本單元的從下到上的諧波評估模型。論文主要研究內(nèi)容如下:(1)對常見民用諧波源負荷的工作電流進行了采樣分析,發(fā)現(xiàn)它們的諧波電流以3、5、7次為主,且諧波次數(shù)越高幅值越低;各次諧波之間的相位分布差異不大。結(jié)合主要諧波源的頻域模型分析,家用電器的諧波特征和自身結(jié)構(gòu)和參數(shù)相關(guān),同時會受到系統(tǒng)電壓的影響。在實際的配電網(wǎng)中,供電電壓會使非線性家用電器的諧波發(fā)射水平降低,對不同次數(shù)的諧波作用效果不同;對諧波相位也有影響;(2)對單個住戶、單個單元、供電變壓器低壓側(cè)和高壓側(cè)四個測試點的電壓電流進行了連續(xù)多天采樣,分析了功率、各次諧波電流幅值相位等的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)并不是所有負荷都對系統(tǒng)中諧波電流有貢獻,非線性負載是主要的諧波源,線性負載對住戶的發(fā)射的諧波影響較小;各次諧波和功率之間的線性相關(guān)度不同,3次最高,5次最低,7次呈現(xiàn)出負的線性相關(guān)度;系統(tǒng)電壓對各次諧波的影響不同,3次諧波相位比較穩(wěn)定,5、7次諧波相位對系統(tǒng)電壓比較敏感;電壓畸變率對5次諧波的變化影響較大,電壓幅值對7次諧波的變化影響較大;(3)針對由實測數(shù)據(jù)得出的民用負荷的諧波特點,建立以非線性家用電器為基本單元的民用負荷諧波評估模型。大部分家用電器的使用和居民生活習(xí)慣密切相關(guān),因此可以利用相關(guān)"時間使用"的統(tǒng)計數(shù)據(jù)得到家用電器的使用概率,通過蒙特卡羅仿真確定居民諧波源負荷的開關(guān)狀態(tài),結(jié)合家用電器的諧波電流源模型及各次諧波電流的校正系數(shù),計算出單個住戶的諧波發(fā)射水平。5次諧波電流的校正系數(shù)由供電電壓畸變率確定;7次諧波電流的校正系數(shù)由供電電壓幅值電壓確定。然后將此刻其他住戶的各次諧波電流累加起來,最終確定民用諧波源負荷的集總諧波發(fā)射水平。
[Abstract]:With the widespread use of non-linear household appliances, the harmonic generated by household load is becoming more and more harmful to the power grid, and their harmonic emission level can not be ignored. The load is widely distributed in our country. If the monitoring equipment is used to evaluate the level of harmonic emission, the cost is undoubtedly huge, and it is not conducive to harmonic control. Therefore, it is necessary to establish a model which can effectively evaluate the load of civil harmonic source. At present, the quantitative research on civil harmonic source load is relatively few, and the influence of power supply voltage on harmonic emission level is not taken into account. The influence degree of system voltage on the combination of single harmonic source and specific harmonic source is clear, and the correlation model does not take into account the influence of power supply voltage on harmonic emission level. However, for the civil load composed of various household appliances, the influence of the system voltage on each harmonic current is difficult to be determined theoretically, so the paper starts from the measured data. Based on the analysis of the law of harmonic variation and the influence of system voltage on the harmonic current, a bottom-to-top harmonic evaluation model with single household appliance as the basic unit is established according to the characteristics of the harmonic source load. The main contents of this paper are as follows: (1) sampling and analyzing the working current of the common civil harmonic source load, it is found that the harmonic current is mainly 3,5,7 times, and the higher the harmonic number is, the lower the amplitude of the harmonic current is; There is little difference in phase distribution among the harmonics. Combined with the frequency domain model analysis of the main harmonic sources, the harmonic characteristics of household appliances are related to their own structure and parameters, and are affected by the system voltage at the same time. In the actual distribution network, the power supply voltage will reduce the harmonic emission level of the nonlinear household appliances, and have different effects on the harmonic effect of different times, and the harmonic phase will also be influenced by the power supply voltage, and the harmonic emission level of the nonlinear household appliances will be reduced. (2) the voltage and current of single household, single unit, low-voltage side and high-voltage side of power supply transformer are sampled continuously for many days, and the variation rule of power, amplitude and phase of each harmonic current is analyzed. It is found that not all loads contribute to the harmonic current in the system, the nonlinear load is the main harmonic source, and the linear load has little effect on the household harmonic emission. The linear correlation between harmonics and power is different, three times are the highest, five times are the lowest, seven times show negative linear correlation. The third harmonic phase is stable, the 5th and 7th harmonic phase is sensitive to the system voltage, the voltage distortion rate has a greater effect on the fifth harmonic change, and the voltage amplitude has a greater influence on the seventh harmonic change. (3) according to the harmonic characteristics of civil load obtained from the measured data, a harmonic evaluation model of civil load based on non-linear household appliances is established. The use of most household appliances is closely related to the residents' living habits, so the probability of using household appliances can be obtained by using the relevant statistical data of "time use", and the switching state of the residents' harmonic source load can be determined by Monte Carlo simulation. Combined with the harmonic current source model of household appliances and the correction coefficient of each harmonic current, the harmonic emission level of a single household is calculated, and the correction coefficient of the fifth harmonic current is determined by the distortion rate of the power supply voltage. The correction coefficient of the seventh harmonic current is determined by the supply voltage amplitude voltage. Finally, the lumped harmonic emission level of the civil harmonic source load is determined by adding up the harmonic currents of other households at the moment.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM711;TM935

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張哲,陳紅坤;諧波源辨識研究的現(xiàn)狀和發(fā)展[J];電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報;2005年05期

2 陳振華,葉慧萍;供電企業(yè)治理諧波源的技術(shù)手段及管理措施的探討[J];供用電;2005年05期

3 陳振華;葉慧萍;;治理諧波源的技術(shù)手段和管理措施探討[J];電力需求側(cè)管理;2006年01期

4 陳振華;葉慧萍;;供電企業(yè)治理諧波源的技術(shù)與管理措施探討[J];供用電;2006年02期

5 覃偉光;覃文博;;最大限度減小諧波源用戶造成計量電能的損失[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2014年13期

6 趙勇,張濤,李建華,夏道止;一種新的諧波源簡化模型[J];中國電機工程學(xué)報;2002年04期

7 呂潤余,李平之,許遐,曲濤;澄清諧波國標對用戶諧波電流指標分配計算中的有關(guān)問題[J];中國電力;2002年11期

8 翁利民;鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)中多諧波源濾波裝置的配置方式[J];供用電;2004年01期

9 李春林,潘文霞,白先紅;配電網(wǎng)中諧波源識別方法比較[J];東北電力技術(shù);2004年10期

10 張慶河;電網(wǎng)諧波源的檢測與定位[J];山東電力技術(shù);2005年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 劉兵;謝明華;;多諧波合成的測試與研究[A];電力電容器、無功補償技術(shù)論文集[C];2006年

2 邱揚;謝斌;田錦;楊栓平;;針對電壓型諧波源的一種新穎的諧波抑制方法[A];第六屆全國電磁兼容性學(xué)術(shù)會議2004EMC論文集[C];2004年

3 蘇麗萍;;諧波的監(jiān)測方法與防治措施[A];2007云南電力技術(shù)論壇論文集[C];2007年

4 劉文一;;低壓諧波抑制技術(shù)應(yīng)用及分析[A];2005川渝地區(qū)自動化與電控技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

5 荊鍇;田立軍;;功率方向法在諧波源檢測中的局限性研究[A];中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）[C];2008年

6 江鈞祥;;整流型諧波源的諧波管理與治理[A];二○○二電力電容器學(xué)會論文集[C];2002年

7 張建平;張帆;;區(qū)域電網(wǎng)諧波分層控制和多諧波源集中治理[A];電力電容器、無功補償技術(shù)論文集[C];2006年

8 金涌濤;李鋼;賀佳兵;;諧波對無功補償裝置的影響及抑制方法[A];浙江電力科學(xué)發(fā)展[C];2005年

9 陳樂柱;;中小型軋鋼廠的諧波和無功測試及仿真分析[A];第二屆全國特種電源與元器件年會論文集[C];2002年

10 華回春;賈秀芳;曹東升;趙成勇;;電能質(zhì)量數(shù)據(jù)交換格式下的諧波責(zé)任估計[A];分布式發(fā)電、智能微電網(wǎng)與電能質(zhì)量——第三屆全國電能質(zhì)量學(xué)術(shù)會議暨電能質(zhì)量行業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2013年

相關(guān)重要報紙文章 前4條

1 四川 楊林;關(guān)于諧波污染[N];電子報;2013年

2 林文欽邋陳紅專;寧德電業(yè)局凈化諧波維護電網(wǎng)安全[N];國家電網(wǎng)報;2008年

3 李洪峰 馮玉香;聚焦電能污染治理[N];中國電力報;2004年

4 記者 智誼萍;新一代節(jié)電裝置有源濾器即將投產(chǎn)[N];中國冶金報;2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 孫媛媛;非線性電力電子裝置的諧波源模型及其在諧波分析中的應(yīng)用[D];山東大學(xué);2009年

2 張鈞;配電網(wǎng)智能故障診斷與諧波源定位研究[D];西南交通大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊源;諧波源定位與諧波責(zé)任劃分方法的研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 李柄君;計及三相模型的配電網(wǎng)諧波源定位研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 王瑜;配電網(wǎng)多諧波源責(zé)任定量劃分方法研究[D];西南交通大學(xué);2016年

4 錢程;諧波源辨識方法的研究[D];東南大學(xué);2016年

5 李筱茹;變電站諧波源的辨識研究[D];西安科技大學(xué);2016年

6 張建明;電力系統(tǒng)諧波源識別及諧波責(zé)任劃分的研究[D];蘭州理工大學(xué);2015年

7 魏雯;基于諧波狀態(tài)估計的諧波源辨識方法研究[D];濟南大學(xué);2015年

8 岳娜;多諧波源系統(tǒng)諧波責(zé)任定量劃分研究[D];華北電力大學(xué);2016年

9 劉曉璇;多諧波源責(zé)任分攤方法的研究[D];華北電力大學(xué);2016年

10 周軍;基于支路流通功率分量的諧波污染責(zé)任劃分方法[D];深圳大學(xué);2016年

，

本文編號：2466953