张 强

（中海油研究总院 北京100027）

0 引 言

随着电力电子设备的发展，海洋石油平台上越来越多的电气设备开始应用变频器等非线性设备，这些非线性装置产生大量谐波，使电压和电流形成畸变，严重影响了海洋石油平台电源的质量。

基于海洋石油平台谐波问题的日益突出，需要认识海洋石油平台谐波的特点，并结合谐波分析的结果制定出滤波方案。本文首先介绍ETAP软件在谐波程序的主要内容，随后通过南海某油田项目实例，介绍如何采用ETAP对平台的电力系统进行谐波分析计算，并给出计算报告和初步确定滤波方案。

1 谐波的产生与治理

海洋石油平台谐波污染主要来自变频器，变频器中普遍使用了晶闸管或者整流二极管等非线性整流器件，向电网中注入了大量的高次谐波。变频器谐波的表现形式主要为电流谐波与电压谐波两种方式，其中电流谐波主要取决于负载大小及相关的回路阻抗等，电压谐波取决于回路阻抗与总谐波电流［1］。

谐波的危害十分严重。它能使电气设备过热，产生振动和噪声，使设备绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置的误动作，对通信设备和电子设备产生严重的干扰。对于电能质量，许多国家和国际组织都制定了谐波的相应标准，如IEEE Std.519-1992中对谐波电流允许值作了相关规定：

当 Isc/IL＜20，TDD 限值为 5%；当 20＜Isc/IL＜50，TDD限值为8%［2］。其中：Isc为公共连接点的短路电流；IL为公共连接点的负载电流基波分量；……