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5 景宁变谐波治理
5．1 运行现状与负荷特性
景宁县境内分布着大量的中频炉负荷，目前配变容量有13300kVA，近年来由于谐波的影响，曾造成以下这些情况：
(1)10kV流变、压变绝缘多次击穿(共发生1O多次)

(2)电容器不能正常投运

(3)表计指示不准，指示异常

(4)充电机发出告警信号，直流系统震荡。

(5)无功电压综合控制器电压指示不准。

(6)常发35kV交流断线信号。

(7)主变常发出异常声音。
为了实施多谐波源的集中治理及变电所电压、谐波和无功综合控制策略，选择了景宁变电所作为第一个试点，该变电所现有两台主变，1 主变：SFSZ8—31500／110，变比110-4-8×1．25％／

38．5-4-2×2．5％／10．5；2 主变：SSZ9—31500／110，变比110土6×2．5％／37-4-2×2．5％／10．5。所供的负荷主要特点为：丰水期，白天有功负荷输出，无功负荷输入，晚上22：0o至次13 8：00非线性负荷投入，主要为中频炉负荷，有功输入，无功因小水电原因向系统倒送，这一段时间系统谐波严重超标，经谐波测试发现，主要为5次、7次谐波。某13的测试数据汇总如下：当受电功率为17MW时，l 主变10kV侧谐波电流为5次48A，7次25A，11次3．7A，13次3A。35kV母线的电压畸变率为4％，超过国家标准限值3％要求33％ ，10kV母线电压畸变率9．17％ ，超过国家标准限值4％要求127％，供电质量极差。同时，该变电所的中低压侧均有大量的小水电接人，其潮流变化较大，电压调节、谐波水平的抑制及无功功率的优化的控制策略变得相当复杂，为此，运用了结合丽水地区电力系统而研制和开发的结合电压、谐波、无功于一体的“三十五域图”的综合控制策略于该变电所。
5．2 无功和滤波装置方案
5．2．1 滤波装置设计采用的系统条件
景宁变谐波测试数据。
景宁变正常小方式下，1 10kV正序短路阻抗为0．4364。
景宁变110kV母线系统阻抗角取88度。
景宁变主变参数：
谐波响应计算考虑主变分列运行，10kV母线包括合分两种方式。

非线性负荷的增长极限为10kV侧主变容量满载且均为中频炉负荷。

5．2．2 滤波装置方案
在10kV的I、Ⅱ段母线各设立一组滤波器，每组由两支路组成，分别为5次支路和7次支路。5次支路的滤波电容器容量为3300kvar。7次支路的滤波电容器容量为1800kvar。滤波器组的保护设过电压、低电压、过流、过负荷和开口三角电压保护。另应有5次支路跳闸时联跳同组滤波器7次支路的功能。采用的滤波成套装置每支路包括隔离刀闸、放电、外熔丝、成套柜、避雷器和电压指示等。
5．2．3 基波无功
滤波器的投切顺序是先投低次滤波器支路再投高次支路。切支路的时候相反，应先切高次支路再切低次支路。根据负荷的情况，利用开关的投切配合，在额定电压下可以有以下基波无功的输出量。

5．3 三种运行方式及运行注意事项

(1)水电大发。有功、无功倒送，这时如果非线性负荷不投，则滤波装置切除。非线性负荷投入，滤波装置投。小水电无功少发或者个别水电厂进网运行。

(2)水电停，非线性负荷全投。则按10kV侧，有功12．72MW，无功5．50Mvar推算，P+ (Q— Qe)=12．72+j2．4，功率因数可以满足要求。

(3)最大谐波量，10kV侧满载，中频炉负荷的无功一般为0．85—0．88，按中频炉cosq~=0．85计，当P=15．75MW 时，Q为9．76Mvar，扣减3130kvar，10kV 侧主变潮流：P +JQ =15．75+． 63，cosq~=o．925．4 工程实效在2002年4月，滤波器投运后进行了实测，1 10kV景宁变10kV母线电压谐波在滤波器各工况下的测试数据见表8。

同时测试了滤波器支路的谐波电流，5次支路和7次支路的谐波电流均达到设计值的70％左右。2002年6月7日主变各侧电压谐波情况如表9至表20所示。

5．4．1 (滤波器投运前)电压谐波情况

在完成滤波器投切后，进行了控制器性能试验，在投运试验时，设置不同的10kV电压初值及滤波器投入状态，分别在控制器的试验状态和投入状态下观察动作是否正确。通过试验表明，该装置符合设计要求。
从2002年6月8日至2002年7月8日运行数据进行了统计分析。主要技术指标结果为：5次谐波畸变率由原5．7％ (国标3．2％)下降到0．25％ ；7次谐波畸变率由原6．1％(国标3．2％)下降到0．13％ ；电压合格率达到99％。
滤波装置日平均投切约3次。其中：主要因滤波需要日平均投2次，主要因无功补偿需要日平均投1次。切除电容器主要因电压原因1次，切除电容器主要因无功原因2次。主变分接头日平均动作1．5次。无功就地平衡较原来大大提高，线损明显下降，电能质量显著提高。
6 结论
随着丽水地区非线性负荷的增长，谐波污染的问题也日益突出，已严重威胁着电力系统的安全、经济运行，根据丽水地区负荷轻，小水电多，潮流变化大，中频炉点多、面广，分散治理难度大的情况下，采用在变电所集中治理的方式，取得了良好的效果。而且在运用原有电压、无功控制器的基础上，开发设计了电压、谐波和无功综合控制器，使电压、无功控制和谐波治理有机地结合在一起，提高了综合治理的自动化水平，使各项电能指标达到了国家标准。本文通过景宁变电所工程实践进行了方法介绍，并在浙江宁波不绣钢熔炼企业较多的地区也进行了两个试点，均取得类似效果。该方法在丽水电网已全面推广应用取得了较好的电网效益，在云和、缙云等几个谐波危害严重地区的治理工程完工后，因谐波影响电网安全运行的事件已大大减少。随着电网谐波电压水平的降低，又为单个谐波源用户的分散治理创造了条件，新上谐波用户可以做到配置的滤波装置同步投入运行。

关键词： 谐波 集中 治理 控制 分层 电网 区域