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智能电网相关技术文章一文解析分布式电源并网的谐波问题
引言
为了实现能源的就地开发与利用，减少远距离输电损耗，一种高效、环保、灵活的新型发电技术——分布式发电（DG），成为智能电网中一项重要的组成部分。分布式发电属于接入配电网的小规模发电系统，并网后会对电网的电能质量产生潜在影响，目前对分布式电源接入产生的各种电能质量问题的总体论述较多，而对谐波问题的专题讨论不多，本文将对分布式电源接入的谐波问题进行研究，首先介绍谐波的含义及其危害、分布式电源并网产生的谐波，之后重点分析谐波的抑制措施。
1 谐波的含义及危害
任何周期性的畸变波形都可用正弦波形的和表示，如图1所示。也就是说，当畸变波形的每个周期都相同时，则该波形可用一系列频率为基波频率整数倍的理想正弦波形的和来表示。其中，频率为基波频率整数
的分量称为谐波，而一系列正弦波形的和称为傅里叶级数。
图1 畸变波形的Fourier级数表示
在频域分析中，将畸变的周期性电压和电流分解成傅里叶级数
式中
- ω1工频（即基波）的角频率，rad/s;
- h谐波次数;
- Uh、Ih 分别为第次谐波电压和电流的均方根值，V，A;
- αh 、βh 分别为第次谐波电压和电流的初相角，rad;
谐波的危害主要表现在对电力的影响和对信号的干扰。其中几个比较主要的方面包括：
（1）对变压器的影响
变压器在基波频率时的损耗最小，负荷电流含有谐波时，将在三个方面引起变压器发热的增加：
a. 均方根值电流
如果变压器容量正好与负荷容量相同，那么谐波电流将使得均方根值电流大于额定值。总均方根值电流的增加会引起导体损耗增加。
