配电网谐波治理降损效果实证方法

文/马晓娜 中核新能核工业工程有限责任公司 山西太原 030012

一般来说，电力的输送离不开电网的支撑。而对于电网来说，由于在发电，输电，配电以及用户用电的各个环节都会产生大量的电力资源的浪费，为了改善这个情况就需要将电能节能降损作为改进内容。当前，由于电网中出现大量的非线性符合，导致其出现谐波污染的问题尤为严重。此外，由于配电网在电压级别上和谐波在一个级别上，这就导致配电网受谐波受损影响最为严重。因此对配电网降低谐波损耗的研究也就更为必要。基于此，本文以配电网为研究对象，在得到配电网的谐波治理前后对应的络谐波损的电流含有率的情况下，利用构建的谐波损耗数学模型，获得配电网谐波治理降损对应效果实证的方法手段。从而为相关方面的研究提供指导。

1、配电网谐波损耗对应的数学表示方法分析

一般来说，对于配电网的电力设备来说，其涉及的损耗主要包括基波损耗以及谐波损耗等两大类。而谐波损耗是则是损耗的最大来源，根据基本损耗推导可以得到谐波损耗对应的数学表示方式如下：

上式中：ΔAsx表示的是一类配电设备的谐波损耗值，而ΔAs1表示的是该设备对应的基波损耗值，n为谐波次数，以及HRInc2表示的是第次谐波电流含有率。 c1和c2表示的是谐波损耗指数。由此可见谐波耗损主要体现在相应的不同设置参数的电力设备上由于变压器和线路为配电网中的主要电力设备，因此重点研究变压器和线路的谐波损耗倍数。变压器和线路的谐波损耗均和系统内各节次的谐波电流大小有着密切的关联，因此在实验的开展中可将谐波损耗按照变压器和不同线路的谐波损耗来分解，因此上述数学表示形式可以改进为如下

上式中：ΔAr为变压器绕阻基波损耗，ΔAc表示的是变压器铁芯磁滞基波损耗，而ΔAw为变压器铁芯涡流基波损耗，而ΔA1为线路基波损耗。假设变压器绕组损耗、变压器铁心磁滞损耗、变压器铁心涡流损耗、线路损耗分别占基波总损耗的比例为a1，a2，a3以及a4，因此可以得到谐波损耗对应的数学表达式，

通过以上形式可以得到本文所依据的谐波损耗对应的数学表达式，通过这个公式组织本文的方法，从而为节能耗损提供指导。

2、谐波治理降损效果实证分析

2.1 谐波治理降损效果实证分析的思路分析

一般来说，在进行谐波治理对配电网对应的降损效果实证前，首先需要对谐波治理前后的配电网谐波损耗进行测量，假设对应的耗损值为 ΔAx，bef和 ΔAx，aft。因为谐波治理的前后会出现的情况就是这两个情况对应的典型值的配电网符合状态并不完全相同，即有功功率、无功功率以及网络电压并不完全一致，导致ΔAx，bef和ΔAx，aft缺乏一定的对比性，尤其是在衡量谐波治理对电网降损的影响时就会出现这个情况。由此可见分析谐波治理对网络损耗降低的影响才具有实际意义。

此外，如果出现两个两侧日负荷状态非常接近或者完全一致的情况的时候，那么在相同的电网构架结构下，这两个时间段测量的配电网的基波损耗对应值就会保持在相同的水平上，由此可见，可以将这两个测量的时间段的瘠薄损耗作为同一个基准，并在一定的程度上将这两个对配电网符合状态测量的典型值归结为同一个水平上。这样就能实现对ΔAx，bef和 ΔAx，aft之间的对比，从而为实现对配电网谐波损耗的效果实证提供有效途径。

2.2 谐波治理降损效果实证分析的方法分析

为了实现对配电网谐波损耗实现有效的量化，因此在本文所推导的谐波损耗模型的基础上，根据2.2节的阐述得到谐波治理的前后两个时间段所测量的配电网络基波损耗值。得到敌营的基波损耗值的前提下，然后通过计算将当前的基波耗损值对应的基准值进行折算，从而迭代出该基准值下对应的基波耗损值，这就是本文所述方法的核心环节。对于这个方面来说，需要将对一个基波对应的耗损值下的谐波耗损折算值以及测量值进行比较，从而得到对应的谐波治理为配电网节约的真实电量值。具体的过程即为：首先选取配电王忠对应的某一个复杂较高的配变监控终端，由此得到监控终端对应的基波电能的和总的电能。通过总电能和瘠薄电能之差得到谐波治理前后的配电网对应的谐波耗损值ΔAx，bef和ΔAx，aft；然后，在配电网对应的谐波治理的前后测量的耗损测量通过监控终端，得到各节次的谐波电流含有率，然后更具变压器和谐波耗损之间的关系得到谐波治理前后的谐波耗损倍数；已知谐波治理前后变压器对应的基波耗损值为ΔAx，bef和ΔAx，aft，那么可以得到谐波治理前后对应的变压器铁芯的磁滞基波耗损以及谐波治理前后变压器铁芯涡流基波耗损等，利用前述公式进行计算得到ΔAx，bef；紧接着，根据所述公式求解得到ΔAx，aft，然后通过计算得到 ΔAx，z；最后通过在同一级基准下折算谐波耗损，从而和实际测量得到实现对二者对比，进而得到谐波治理所带来的真实节能量。通过这个过程可以得到谐波治理前后配电网谐波损耗效果的实证，从而为电网相关方面的节能提供指导建议。

结语：

对于电力事业来说，配电网的工程建设对于推进电力事业发展有着关键作用。当前，配电网谐波治理前后的负荷水平不一致导致相应的谐波治理带来真实的节能效果不能得到有效的量化。本文基于这个问题展开了分析和探讨，并就此推导出了配电网谐波损耗的数学表达形式，并在这个数学模型的基础上，通过分析和数学推导得到了配电网谐波治理降损效果实证方法，从而为电网相关方面的节能提供依据。