电力系统谐波分析及程序开发

近年来，随着电力电子技术的飞速发展和各种非线性设备的广泛应用，电力系统中的 谐波源迅速增加，给电力系统及其用户的安全、经济运行带来了严重影响，电力系统中的 谐波问题已受到世界范围内的普遍关注。 电力系统中谐波的实际测量数据是谐波问题研究的主要依据。本文提出采用一种新的 方法—Prony法，对信号进行分析以提取各次分量的振荡频率、衰减、相角和幅值。仿真结 果表明，本文所采用的Prony方法是正确和有效的。 对于一个较为复杂的电力系统，不可能完全通过实测了解全网的谐波分布，因此需建 立系统谐波分析模型，对系统中的谐波分布进行计算。谐波分析已经成为电力系统分析的 一个十分重要的方面，用以研究电力系统规划和运行中与谐波有关的各种问题。通过谐波 分析计算可以确定系统中各部分电压和电流波形的畸变程度、判断系统是否处于谐波谐振 状态以及如何采取措施减小系统谐振发生的可能性。 本文针对谐波对电力系统的影响和谐波治理的现状，在当前研究水平的基础上，在 PSASP的数据平台上开发了电力系统谐波分析程序，其中包括谐波分析中的各种系统元件 的建模、系统频率扫描、对称系统及不对称系统谐波潮流计算等分析功能。 本文采用IEEE谐波工作组提供的谐波测试算例IEEE-3节点系统、IEEE-14节点系统 以及我国江苏省太仓电网多谐波源实际系统进行了具体计算，以上算例的计算结果均表明 了该程序的正确性和实用性。