淺析電氣化鐵路諧波對(duì)電網(wǎng)的影響

1、淺析電氣化鐵路諧波對(duì)電網(wǎng)的影響摘要:通過簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)模型的仿真分析，指出盡管電氣化鐵路對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波一定，但對(duì)系統(tǒng)的危害程度是變化的，隨著系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，可能會(huì)破壞風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，需引起高度關(guān)注和重視，并對(duì)電氣化鐵路諧波超標(biāo)問題提出相應(yīng)的措施及建議，同時(shí)也為風(fēng)電場(chǎng)的諧波治理提出需關(guān)注的問題及建議。關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng)電氣化鐵路諧波運(yùn)行方式中圖分類號(hào)：F407.61文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：O引言近年來，隨著電氣化鐵路建設(shè)速

2、度的不斷加快，特別是“和諧號(hào)”高速動(dòng)車組列車的最高時(shí)速達(dá)486.1km，我國電氣化鐵路已進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。電氣化鐵路仍然是我國電力系統(tǒng)中主要的諧波源之一，必將對(duì)電力系統(tǒng)造成一定的影響，尤其是對(duì)于含風(fēng)電的電力系統(tǒng)，可能引起風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組的附加損耗、附加振動(dòng)、噪聲和諧波過電壓!”。本文主要從短路容量的角度再次分析了電氣化鐵路產(chǎn)生的諧波對(duì)電力系統(tǒng)的影響程度，并針對(duì)諧波超標(biāo)問題提出相應(yīng)的措施和建議，同時(shí)也對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的諧波治理提出需關(guān)注的問題及建議

3、。1我國電氣化鐵路發(fā)展現(xiàn)狀近年來，隨著電氣化鐵路建設(shè)速度的不斷加快，截止2009年底，我國鐵路營(yíng)業(yè)里程已達(dá)8.6xl04km，躍居世界第二位復(fù)線率、電氣化率分電力機(jī)車或者風(fēng)電機(jī)組接人電力系統(tǒng)的情況，此時(shí)分母相應(yīng)為電力機(jī)車牽引變壓器安裝容量或風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)容量。牽引變壓器安裝容量與系統(tǒng)短路容量的基本關(guān)系，顯然隨著牽引變壓器安裝容量的不斷增大，對(duì)系統(tǒng)的短路容量的要求也越來越大。3含風(fēng)電電力系統(tǒng)的特點(diǎn)由于風(fēng)資源的分布受地理因素的限制，風(fēng)電場(chǎng)一

4、般建立在電力系統(tǒng)的末端，多與配電網(wǎng)直接相連，接人電力系統(tǒng)的短路容量一般較小，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較薄弱。因此含風(fēng)電的電力系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)(l)電壓易波動(dòng)。由于風(fēng)的隨機(jī)性和間歇性，風(fēng)力機(jī)組的有功出力隨機(jī)波動(dòng)，隨著風(fēng)電接人容量增大，風(fēng)電場(chǎng)從系統(tǒng)吸收的無功功率增多，如果系統(tǒng)不能提供足夠的無功，接人點(diǎn)電壓就會(huì)逐漸降低。(2)潮流波動(dòng)。由于風(fēng)電機(jī)組機(jī)端的輸出功率隨風(fēng)速的波動(dòng)而變化，風(fēng)電場(chǎng)接入時(shí)會(huì)改變電力系統(tǒng)中原有潮流分布和電流水平。(3)頻率波動(dòng)。由于風(fēng)的

5、隨機(jī)性使風(fēng)電場(chǎng)成了不穩(wěn)定的電源，特別是當(dāng)風(fēng)電機(jī)組頻繁的投人或切除，使風(fēng)電場(chǎng)的潮流處于一個(gè)重新分配的過程，最為嚴(yán)重的情況是整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)突然切除，造成瞬間電源和負(fù)荷失衡，引起電力系統(tǒng)的頻率瞬時(shí)降低。(4)存在諧波問題。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)引起的諧波問題主要是由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的本身特性和輔助裝置中的電力電子元件引起。4諧波對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響對(duì)于理想的干凈供電系統(tǒng)而言，電流及電壓所產(chǎn)生的波形都是正弦波。但當(dāng)電流流經(jīng)負(fù)載時(shí)，由于流經(jīng)負(fù)載的電流與負(fù)載所加的電