李凯特,赵伟,李世松,要文波,刘型志,吴华,黄松岭

(1.清华大学 电机工程与应用电子技术系, 北京 100084; 2.国网重庆市电力公司 营销服务中心, 重庆 401123)

0 引 言

“30·60”双碳战略目标下,电力系统正朝着新能源占比逐渐提高的新型电力系统转型升级。随着越来越多可再生能源发电、电动汽车充放电以及非线性负荷接入电网,电器设备的电力电子化程度不断增高。电力电子化电器设备的功能电路在高频下切换,会致使电压电流失真,在很宽频率范围内对电网造成谐波污染[1]。作为电磁兼容性即EMC指令的一部分,在低于2 kHz频率范围,这种谐波干扰多年来一直受到规范标准和相关合规性测试的管制。然而,近年来电器设备的电力电子化、电动汽车充放电以及可再生能源发电并网等不断增长,又导致2 kHz～150 kHz频率范围具有时变特征的谐波干扰明显增多[2]。

在2013年召开的IEEE电力与能源国际会议上,电能质量标准工作组主席Emanuel首次提出采用专业术语“supraharmonics”表征电力系统电压、电流中的2 kHz～150 kHz频率范围的高频成分[3]。2014年,文献[4]首次使用术语“supraharmonics”定义了2 kHz～150 kHz频率范围内的谐波,从此,超高次谐波概念逐渐被业界所认同。

近几年,国内外对电网超高次谐波问题开展了不少研究,涉及超高次谐波的产生、发射水平、危害、测量和限制标准等。2017年,国际供电会议CIRED针对超高次谐波问题,专门设立了创新论坛和技术座谈会,并在“光伏系统带来的电能质量问题”圆桌会议上进行了专题研讨[5]。

在国内,2016年—2019年,文献[6-10]介绍并盘点了超高次谐波的产生机理、传播特性、危害,以及相关标准和测量方法的研究动态,并呼吁应加大对超高次谐波测量方法的研究力度,以应对超高次谐波引发的电能质量新问题。……