2025年电力电子设备谐波分析评估关键技术报告-清华大学

清华大学：2024年电力电子设备谐波分析评估关键技术报告

报告共计：38页

《电力电子设备谐波分析评估关键技术报告》由山东大学孙媛媛撰写。随着新型电力系统建设推进与“双碳”目标实施，大量电力电子设备接入电网，其成为典型谐波源，引发严重谐波问题，威胁电能质量与电网安全稳定运行，《电能质量管理办法(暂行)》的施行也凸显了解决该问题的紧迫性 。在谐波特性分析方面，针对多元电力电子设备建模难题，构建考虑多频谐波的异构设备谐波特性分析模型，涵盖电压型不控整流、电流型整流、多脉动整流及全控型变换器等多种类型，明确各类型谐波产生机制、影响因素与耦合关系，且不同类型设备谐波耦合特性差异显著。数据驱动建模旨在解决系统结构参数难以获取的问题，提出动态自适应谐波耦合模型，利用调整矩阵应对电压波动，分析得出光伏谐波特性与出力相关；同时建立集合性居民负荷自下而上谐波模型，分类构建电器行为学模型，提出统一主元谐波耦合矩阵模型，可高效进行时变谐波评估，对比多种设备谐波模型可知其特性与运行状态、拓扑结构有关。在谐波状态评估上，研究基于谐波耦合模型的非迭代式谐波潮流计算方法，能快速准确评估系统谐波状态，明确分布式光伏接入对节点谐波电压的影响；还提出考虑多元源荷概率运行的电力系统概率谐波潮流计算方法，通过建立不确定特征模型和改进点估计法，可分析系统谐波概率状态及随机特征，得出谐波含有率动态变化、光伏接入位置影响谐波电压等结论。整体而言，该研究对明晰谐波扰动来源、提升电能质量和保障电力系统安全稳定运行意义重大。

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