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从80年代末起，以英国为首，国际上许多国家进行了电力工业管理体制的改革，其目标都是开放电力市场，引入竞争机制，降低发电成本，合理利用资源，并最终使用户获利。从1998年开始，我国也确定在电力行业实行“厂网分开、竞价上网”的改革，并确定山东、上海、浙江及东北的辽宁、吉林、黑龙江6个电网为首批“厂网分开”的试点单位。2000年1月山东、上海、浙江发电侧电力市场正式投入商业化运行，东北三省电力市场将在2000年4月正式投运。通过各试点单位的市场化运作，以期在发电侧引入市场机制，竞价上网，并积累经验，逐步向完善的电力市场靠近。 1 中国电力市场的回顾 改革开放以后，中国国民经济开始腾飞，仅靠中央一家投资办电远不能满足国民经济发展的需要。在这种形势下，一系列集资办电和多渠道筹资办电政策的出台，促进了电力工业的发展和独立发电企业的形成，使我国电力工业的改革迈出了重要的一步，同时这也是我国电力市场的萌芽。 我国最早出现的集资电厂是山东龙口电厂，于1981年底开始建设，1984年投产发电。1988年，国务院明确了“政企分开、省为实体、联合电网、统一调度、集资办电”的20字方针，为独立电厂的发展提供了依据。同年，国务院批准了全国征收“2分钱”的电力建设基金后，各种形式的合资电厂纷纷建立。至此，我国电力行业首先在发电环节上逐渐开放。至1998年，总发电量达1 167 TW*h，其中国家电力公司全资及控股电厂的发电量为2 TW*h，占08％；全国装机容量达275 GW；发电量及装机容量均仅次于美国，居世界第2位。 进入1996年以后，由于经济结构的调整，用电量的增长逐年下降，发电机组的利用小时逐年降低，全国发电机组的设备平均利用小时从1994年的5 233 h下降到1998年的4 501 h，预计1999年的利用小时还会进一步下降。由于我国发展独立电厂的一系列改革都是为适应长期严重缺电的局面而形成的，因此在1996年后，当电力工业逐渐从“卖方市场”转向“买方市场”时，集资办电合同中的高发电利用小时数、高投资回报率、短折旧期和短还贷年限等现象，在电力供应逐步趋于缓和的情况下，负面影响较为明显。各种类型的发电机组争发电量的情况严重，同时电价上涨速度也过快。在这种形势下，如何实现“公平、公正、公开”调度，受到了政府、独立发电企业及社会各界的关注。 为加强内部管理和核算，并为进一步建立发电侧电力市场做好准备，用市场的机制来实行调度的“三公”，1997年11月，国家电力公司召开会议，正式启动建立内部模拟电力市场。所谓的模拟电力市场就是在电力企业内部，用市场的办法进行管理，将自己的发电厂、供电局变成一个相对独立的“企业”，并对其进行考核管理。 最早出现的省级内部模拟市场是浙江省。浙江电网从1995年1月开始进入模拟市场运行；安徽从1995年2月开始模拟电力市场的运作；1998年后，在大部分省、市电力公司都相继开展了内部模拟市场的运作。但内部模拟电力市场的建立，只是按市场方式进行运作的雏形，虽然为电力市场的真正运营打下了一定的基础，积累了一定的经验，但始终是一种内部管理的模式，仍不能真正实现“公正、公平、公开”地对待各个发电企业。因此，网厂分开，建立真正意义上的发电侧电力市场势在必行。 1998年6月，国家电力公司提出了“实行网厂分开，建⒎⒌绮嗟缌κ谐〉氖凳┓桨缚蚣堋保�魅妨松蕉�⑸虾！⒄憬?个省（市）为试点单位；同年11月，国务院转发了国家经贸委“关于深化电力工业体制改革有关问题的意见”，并将辽宁、吉林、黑龙江三省与山东、上海、浙江同时列为网厂分开、竞价上网的试点单位。这也标志着政府积极推进建立发电侧电力市场工作的正式启动和电力工业继续深化改革，以期打破垄断，形成统一、开放、有序的电力市场的开始。 2 中国电力市场的现状及特点 目前，经过1年多的准备，山东、浙江、上海3个试点已投入试运行，辽宁、吉林、黑龙江3个试点单位正处于积极的筹备阶段。从几个试点单位的情况看，中国电力市场现阶段的发展有以下特点。 1 发电侧电力市场 目前我国电力市场的改革取向是“网厂分开、竞价上网”，即将电网经营企业拥有的发电厂与电网分开，建立规范的、具有独立法人地位的发电实体，市场也只对发电侧开放。发电侧电力市场的市场主体是各独立发电企业与电网经营企业，电网经营企业负责组织各发电公司间的竞争，政府负责对电力市场进行监督管理。与英国、澳大利亚等国的电力市场不同，中国电力市场继续保持着输、配一体的管理模式，保留供电营业区，每个供电营业区只有一个指定的供电机构向终端用户供电。同时，根据“省为实体”的方针，我国的电力市场以省级电力市场为主，各省电力公司是其省内电力市场竞争的组织者。 从现有试点单位的运作情况看，在网厂分开的初期有3个特点：①将原电网经营企业拥有的发电厂变为独立的发电实体，只是一种经营权的转移，并不改变产权关系，电网经营企业仍根据其所占产权的多少享受投资者的权益及相应的回报；②电网经营企业可保留部分调峰、调频性能好的发电机组，以保证电网的运行安全；③水电、核电、新能源、热电联产及企业自备机组暂不参与市场竞争。 2 单一购买者模式 我国现行发电侧电力市场的模式是“1＋N”模式，“1”是指电力市场的单一购买者，即电网经营企业；“N”是指参与市场竞争的各个独立发电企业。用户不能与发电厂签订购电合同，只能由电网经营企业采用趸售或零售的方式供电。在这种模式下，电网经营企业必须每时每刻做到供需平衡，并收购所有电力，以保证对用户供电。这种管理方式与国外发、输、配完全分开的模式相比，电网经营企业责任较大。所以，为了防范供电不足或购电电价过高的风险，电网经营企业必须与发电公司签订一定数量的长期合同。 3 部分电量竞价上网 在市场建立的初期，几个试点单位全部采用了部分电量竞价上网的方式。一般安排当年市场需求的10%～20％作为竞争电量，其余作为基本电量（或合约电量）。对于后一部分电量的处理，采用了2种形式：一是必须首先保证这一部分电量的完成，然后再考虑竞价电量；二是在市场中安排全部电量参与竞价，但在结算时考虑对这一部分电量的补偿。 4 双轨制竞价体系 在开展竞价上网时遇到的最大问题是如何处理原有的购售电合同问题。由于前几年我国电力装机严重不足，为鼓励投资者建设电厂，出台了一系列包括保证机组年利用小时数和上网电价的优惠政策，这种合同一般有效期限较长。为解决这一关键问题，各试点单位在建立电力市场的探索中提出了包括“差价合约”、“履行合约，竞价超约”等在内的多种实施方案，其目的是既要考虑原有的还本付息政策的延续，又要引入竞争机制，推动电力市场的发展。这些方案的核心是双轨制竞价体系，即基本电量部分按国家批准的合同电价结算，竞争电量部分按竞价电价结算。这基本上解决了原有的合同问题。目前所有试点单位均准备采用该方法进行市场结算。 对于竞价电价，各试点单位大多采用了按满足负荷预测的最后一台机组出力对应的报价作为结算的竞价电价，这种方法具有简便易行、促进竞争、提供信息清晰的特点，比较适合刚刚起步的中国电力市场。同时，为规范市场行为，防止购电费用过高和恶性竞争，对发电公司的报价设置了最高限价和最低限价。但如何科学、合理地制订最高限价和最低限价，还需进一步研究。 5 交易类型 电力市场的交易，一般分为长期合同、现货交易、实时交易、辅助服务交易和输电权交易。现各试点单位主要采用了前3种交易方式。 在单一购买者模式下的发电侧电力市场，组织发电公司竞争的电网经营企业担负着保证向用户供电的义务。所以，电网经营企业为了防止严重缺电或电价急剧升高的风险，必须与发电公司签订一定数量的长期合同。目前，各发电公司保留原有合同80%左右的电量，作为电力市场的长期合同。这种长期合同是原先合同的延续，随着市场的发展与完善，其比例将逐渐减小，并最终由市场决定的长期交易合同所取代。 现货交易是指按照发电机组的报价，提前1天确定的第2天的发电计划。各试点单位的现货交易主要采用2种方式：一种方式是将长期合同看做是一个经济合同而非物理合同，在编制第2天的发电计划时，按照各发电厂的申报数据，编制交易计划，如果现货市场的发电计划与长期合同不一致，采用经济手段进行补偿；另一种方式是将长期合同看做是物理合同，长期合同确定的电量在现货市场首先安排，其余部分作为交易电量编制计划。 实时交易是指在交易日当天确定的发电计划。由于电力工业的特点，要求发电与负荷实时平衡。不管采用什么方式，由于存在负荷预测误差及系统运行状况的变化，提前1天编制的发电计划与实际的负荷需求间存?/td> ：一是作为长期合同和现货交易的补充，在负荷预测与实际负荷出现偏差后，达到发电与负荷平衡的目的；另一方面，实时交易可以提高竞争的力度。目前英国电力市场正在进行的第2次改革，其中一项重要内容就是增加实时交易。在我国，由于处于由传统的管理方式向市场经济转变的初始阶段，同时受电力市场技术支持系统的约束，实时交易基本是作为长期合同和现货交易的补充。 辅助服务交易是电力市场中重要的交易方式之一。辅助服务的内容主要包括调频、调峰、无功与黑启动。目前，辅助服务指标的量化、辅助服务成本的计算以及付费等比较复杂，世界上各国电力市场的做法也不尽相同。在我国现有电网结构比较薄弱的条件下，为保证电网运行安全，各试点单位基本上未考虑辅助服务交易，均采用了由调度指定、无偿提供的方式。 目前省级电力市场内尚未出现输电权的交易。 6 生产调度与市场交易一体化 目前国际上电力市场的运行有2种方式：一种是美国加州ISO(independent system operator)与PX(power exchange)形式，即电网运行调度与市场交易分立；另一种是大多数电力市场所采用的调度与市场交易一体化的形式。我国由于电网本身的特点，各试点单位大多采用了后一种市场运行方式。在这种运行方式下，调度部门作为电网经营企业的核心，必须坚持“三公”，努力做到公正和透明。 7 技术支持系统尚处于初始阶段 电力市场的正常运行需要技术支持系统的支持，在这方面我们仍缺乏经验。尤其是在电力市场的条件下，如何进行电网安全约束的闭环校核、启停机费用及最佳机组组合的计算、最优潮流等，还有待进一步研究。 3 中国电力市场的前景展望 我国正在进行的电力市场改革是从原有的计划管理模式向完善的市场模式的过渡。在电力市场初期，要考虑可操作性和平稳过渡，如原有合同的化解、新老机组的还贷及电价问题、网络不发达情况下的系统安全等。发电侧电力市场、单一购买模式等特点，适应了中国电力市场初期的要求，但同时也是不完整和不成熟市场的体现。随着电力体制改革的深入，电力市场将不断完善，主要体现在以下几方面。 1 允许用户参与电力市场的竞争 依据国家电力公司的改革方案，2010年以后，将试行用户参与电力市场竞争的方式，允许用户自由购电。 电力市场向用户开放，将取消原有的供电营业区的概念，产生新的电力销售商。电力销售商不必拥有配电网络，可以直接从发电厂或市场中购电，并向用户或电网售电；用户也可以自由地选择向发电厂购电、向市场购电、向当地的供电部门购电或向电力销售商购电。 2 双边交易成为电力交易的主要形式 允许用户参与市场，电网经营企业不再是单一购买者，电网经营企业与发电厂间的购销合同将大为减少，取而代之的是大量的用户（包括电力销售商）与发电厂的双边合同。 3 实时交易的份额增加 实时交易不再是长期合同和现货交易中供需不平衡量的补充。随着技术支持系统的发展，在交易日内提前较短的时间（如2 h～4 h）进行交易匹配，编制发电计划将成为可能。 4 出现期货交易 当电力长期合同可以买卖、转让、交换时，就变成了期货交易。期货交易市场的出现，将使得发电商和用户开展电力交易的方式更加灵活，同时也会出现电力期货的经纪人，交易的风险和获利可能性同时并存。 5 调度的作用和地位进一步提高 完善的电力市场对运行调度提出了更高的要求。电力市场要求尽量减少安全约束对电力交易的影响和更加实时、灵活的交易方式。这就要求调度部门在保证电网安全和供电可靠性的前提下，使各种形式的电力交易变为可能。 6 辅助服务和转运费、阻塞管理 为体现发电厂间的公平竞争，应量化辅助服务的指标，核算成本，并合理付费。但其前提必须是完善电价体系，购电价格与售电价格联动。 由于允许用户直接向发电商购电，电网经营企业必须公开转运费的收费标准，同时，输电权的交易及线路实时可用传输容量的交易也将成为现实。 输电阻塞是电力系统运行不可避免出现的情况。电网经营企业在制订转运费收费标准时，不仅要考虑网损、输电网的投资回收等费用，还应考虑输电阻塞问题。 7 全国联网及全国电力市场的形成 随着全国联网工程的筹备和逐步开展，将出现更多的跨区电网。三峡电站的建成，将形成连接八省两市的中部互联电网。由于跨区电网空间跨度较大，电网内不同地区间的能源分布、负荷密集程度、劳动力价格、负荷高峰出现时间等差别较大，电力交易将带来更大的社会效益和经济效益。传统的依靠行政指令安排电力交换的计划方式，将不能适应市场的要求。采用经济手段，促进跨区（省）电网间的电力交换，达到最大范围内的资源优化配置，并降低成本，是建立全国电力市场的最终目的。 8 用户电价结构更加合理，用户销售价格与发电厂上网电价联动 改善用户电价结构，鼓励用户优化用电方式，将大大降低供电成本。如不同供电可靠性电价(包括可中断电价)，使得用户能够为电力系统提供备用容量；实时变化的用户电价，使得部分用户得到明确的用电信号，避开用电高峰，从而使得负荷曲线趋于平缓。同时，由于电网经营企业不再是电力的单一购买者，用户可以参与电力市场，这样，当用户直接到电力市场购电时，用户电价将取决于电力市场中发电厂的上网电价。 4 结语 我国电力市场的发展尚处于初始阶段，有许多内部因素和外部条件尚不具备，还需进一步完善。从国际上看，各国的电力市场也正处于发展阶段，并各具特色。相信通过我们的不断摸索，必将会走出一条适合于中国电网实际情况的电力市场化之路。■ 参考资料：_8496_htm 
“谐波”一词起源于声学。有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。当时在德国，由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。1945年JCRead发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。到了50年代和60年代，由于高压直流输电技术的发展，发表了有关变流器引起电力系统谐波问题的大量论文。70年代以来，由于电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛，谐波所造成的危害也日趋严重。世界各国都对谐波问题予以充分和关注。国际上召开了多次有关谐波问题的学术会议，不少国家和国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分电量称为谐波。谐波频率与基波频率的比值（n=fn/f1）称为谐波次数。电网中有时也存在非整数倍谐波，称为非谐波（Non-harmonics）或分数谐波。谐波实际上是一种干扰量，使电网受到“污染”。电工技术领域主要研究谐波的发生、传输、测量、危害及抑制，其频率范围一般为2≤n≤40。谐波是怎么产生的？电网谐波来自于3个方面：一是发电源质量不高产生谐波：发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因，发电源多少也会产生一些谐波，但一般来说很少。二是输配电系统产生谐波：输配电系统中主要是电力变压器产生谐波，由于变压器铁心的饱和，磁化曲线的非线性，加上设计变压器时考虑经济性，其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上，这样就使得磁化电流呈尖顶波形，因而含有奇次谐波。它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。铁心的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流也就越大，其中3次谐波电流可达额定电流5%。三是用电设备产生的谐波：晶闸管整流设备。由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用，给电网造成了大量的谐波。我们知道，晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，显然在留下部分中含有大量的谐波。如果整流装置为单相整流电路，在接感性负载时则含有奇次谐波电流，其中3次谐波的含量可达基波的30%；接容性负载时则含有奇次谐波电压，其谐波含量随电容值的增大而增大。如果整流装置为三相全控桥6脉整流器，变压器原边及供电线路含有5次及以上奇次谐波电流；如果是12脉冲整流器，也还有11次及以上奇次谐波电流。经统计表明：由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%，这是最大的谐波源。 变频装置。变频装置常用于风机、水泵、电梯等设备中，由于采用了相位控制，谐波成份很复杂，除含有整数次谐波外，还含有分数次谐波，这类装置的功率一般较大，随着变频调速的发展，对电网造成的谐波也越来越多。电弧炉、电石炉。由于加热原料时电炉的三相电极很难同时接触到高低不平的炉料，使得燃烧不稳定，引起三相负荷不平衡，产生谐波电流，经变压器的三角形连接线圈而注入电网。其中主要是27次的谐波，平均可达基波的8%20%，最大可达45%。气体放电类电光源。荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯等属于气体放电类电光源。分析与测量这类电光源的伏安特性，可知其非线性十分严重，有的还含有负的伏安特性，它们会给电网造成奇次谐波电流。家用电器。电视机、录像机、计算机、调光灯具、调温炊具等，因具有调压整流装置，会产生较深的奇次谐波。在洗衣机、电风扇、空调器等有绕组的设备中，因不平衡电流的变化也能使波形改变。这些家用电器虽然功率较小，但数量巨大，也是谐波的主要来源之一。谐波的危害对供配电线路的危害（1）影响线路的稳定运行供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护，使得在故障情况下保证线路与设备的安全。但由于电磁式继电器与感应式继电器对10%以下含量高达40%时又导致继电保护误动作，因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。晶体管继电器虽然具有许多优点，但由于采用了整流取样电路，容易受谐波影响，产生误动或拒动。这样，谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。（2）影响电网的质量电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变。如民用配电系统中的中性线，由于荧光灯、调光灯、计算机等负载，会产生大量的奇次谐波，其中3次谐波的含量较多，可达40%；三相配电线路中，相线上的3的整数倍谐波在中性线上会叠加，使中性线的电流值可能超过相线上的电流。另外，相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率，从而降低电网电压，浪费电网的容量。对电力设备的危害（1）对电力电容器的危害当电网存在谐波时，投入电容器后其端电压增大，通过电容器的电流增加得更大，使电容器损耗功率增加。对于膜纸复合介质电容器，虽然允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的38倍;对于全膜电容器允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的43倍，但如果谐波含量较高，超出电容器允许条件，就会使电容器过电流和过负荷，损耗功率超过上述值，使电容器异常发热，在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。尤其是电容器投入在电压已经畸变的电网中时，还可能使电网的谐波加剧，即产生谐波扩大现象。另外，谐波的存在往往使电压呈现尖顶波形，尖顶电压波易在介质中诱发局部放电，且由于电压变化率大，局部放电强度大，对绝缘介质更能起到加速老化的作用，从而缩短电容器的使用寿命。一般来说，电压每升高10%，电容器的寿命就要缩短1/2左右。再者，在谐波严重的情况下，还会使电容器鼓肚、击穿或爆炸。（2）对电力变压器的危害谐波使变压器的铜耗增大，其中包括电阻损耗、导体中的涡流损耗与导体外部因漏磁通引起的杂散损耗都要增加。谐波还使变压器的铁耗增大，这主要表现在铁心中的磁滞损耗增加，谐波使电压的波形变得越差，则磁滞损耗越大。同时由于以上两方面的损耗增加，因此要减少变压器的实际使用容量，或者说在选择变压器额定容量时需要考虑留出电网中的谐波含量。除此之外，谐波还导致变压器噪声增大，变压器的振动噪声主要是由于铁心的磁致伸缩引起的，随着谐波次数的增加，振动频率在1KHZ左右的成分使混杂噪声增加，有时还发出金属声。 3）对电力电缆的危害由于谐波次数高频率上升，再加之电缆导体截面积越大趋肤效应越明显，从而导致导体的交流电阻增大，使得电缆的允许通过电流减小。另外，电缆的电阻、系统母线侧及线路感抗与系统串联，提高功率因数用的电容器及线路的容抗与系统并联，在一定数值的电感与电容下可能发生谐振。（4）对用电设备的危害对电动机的危害谐波对异步电动机的影响，主要是增加电动机的附加损耗，降低效率，严重时使电动机过热。尤其是负序谐波在电动机中产生负序旋转磁场，形成与电动机旋转方向相反的转矩，起制动作用，从而减少电动机的出力。另外电动机中的谐波电流，当频率接近某零件的固有频率时还会使电动机产生机械振动，发出很大的噪声。（5）对低压开关设备的危害对于配电用断路器来说，全电磁型的断路器易受谐波电流的影响使铁耗增大而发热，同时由于对电磁铁的影响与涡流影响使脱扣困难，且谐波次数越高影响越大；热磁型的断路器，由于导体的集肤次应与铁耗增加而引起发热，使得额定电流降低与脱扣电流降低；电子型的断路器，谐波也要使其额定电流降低，尤其是检测峰值的电子断路器，额定电流降低得更多。由此可知，上述三种配电断路器都可能因谐波产生。对于漏电断路器来说，由于谐波汇漏电流的作用，可能使断路器异常发热，出现误动作或不动作。对于电磁接角器来说，谐波电流使磁体部件温升增大，影响接点，线圈温度升高使额定电流降低。对于热继电器来说，因受谐波电流的影响也要使额定电流降低。在工作中它们都有可能造成误动作。（6）对弱电系统设备的干扰对于计算机网络、通信、有线电视、报警与楼宇自动化等弱电设备，电力系统中的谐波通过电磁感应、静电感应与传导方式耦合到这些系统中，产生干扰。其中电感应与静电感应的耦合强度与干扰频率成正比，传导则通过公共接地耦合，有大量不平衡电流流入接地极，从而干扰弱电系统。（7）影响电力测量的准确性目前采用的电力测量仪表中有磁电型和感应型，它们受谐波的影响较大。特别是电能表（多采用感应型），当谐波较大时将产生计量混乱，测量不准确。（8）谐波对人体有影响从人体生理学来说，人体细胞在受到刺激兴奋时，会在细胞膜静息电位基础上发生快速电波动或可逆翻转，其频率如果与谐波频率相接近，电网谐波的电磁辐射就会直接影响人的脑磁场与心磁场。当电网的谐波污染程度小于国家标准的规定时，通常不会对系统造成影响。随着污染程度的增加，谐波的影响就逐渐显现出来。在谐波严重超标的情况下，如果不进行谐波治理，往往会产生很严重的后果。 谐波源的特性非常复杂，因为谐波的产生不仅仅取决于产生谐波的负荷本身，还与电网的短路容量、电网的组成形势以及电网中的其他负荷的性质有关。因此滤波器无法做成定型产品，必须通过我司 技术人员对谐波源现场情况的测试，然后根据现场测试结果进行专门设计。 谐波治理的工作原理无源滤波器主要由滤波电容器，滤波电抗器等适当组合成LC滤波装置，滤波器除起滤波作用外，还兼作无功补偿作用LC滤波器主要有调谐和滤波器，双调谐和滤波器，高通滤波器，C型滤波器等实际运用中根据谐波电流的分布及大小以及无功需求情况设计成几组滤波器，每一组滤波器对应某一次谐波呈低阻抗，高通滤波器对截止频率以上的谐波均呈现低阻抗，C型滤波具有调谐频带宽，损耗低的特点滤波器的分组需进行精密计算，既要滤除主要的谐波电流，也要满足无功补偿要求，同时还要防止在某一词整数次频率下由于滤波器与系统阻抗发生并联谐振而产生的谐波电流放大本公司研发成功的无源滤波消谐无功补偿装置可根据每一用户的具体特点快速合理地提供精确的滤波器设计。产品主要特点 针对用户系统专门设计制造，可同时滤除2次到60次的谐波电流，滤波效果明显(平均谐波电流消除率可达70-80%以上)。既能治理谐波又能补偿无功，治理后谐波达到国家标准要求，并可节电10-30%。滤波装置投入后用电质量可明显改善，可改善冲击负载引起的电流冲击，减少电压波动和抑制电压闪变，提高稳定性，改善电压质量。功率因数可提高到96以上，使用户线损降低可提高配电变压器的承载效率，济效益明显。采用高性能真空流接触器投切各滤波支路，完善的控制系统，保护功能齐全，具有短路保护、过压保护、过流保护等，运行可靠，操作简单。谐波治理后带来的好处安装谐波治理装置后，有效的降低了谐波电流，增加了变压器的有效容量，可增加相应的带载能力，减少扩容所需的投资。安装谐波治理装置后，可有效的降低变压器的损耗，提高变压器的安全运行系数，保证对谐波敏感的保护装置和器件不发生误动作。起到节能降耗的目的。节电率达10%～30%，谐波滤除率为70%～80%减小集肤效应，热损、铜损、铁损、磁损、噪音大为下降，符合国家对能源节约和降耗的指示和可持续发展的要求。有效抑制谐波电流，10KV侧满足国标GB/T14549-93优化供电质量，避免因谐波造成的交流电波形畸变而造成电网计量具不准而被当地供电部门罚款。电网谐波的国家标准GB/T14549-93 公用电网谐波标准 电压（KV） 总谐波含量% 奇次含量% 偶次含量% 38 5 4 2 6 0 2 6 10 0 2 6 35 0 4 2 66 0 4 2 110 0 6 8 傅里叶级数Fourier series一种特殊的三角级数。法国数学家J-B-J傅里叶在研究偏微分方程的边值问题时提出。从而极大地推动了偏微分方程理论的发展。在中国，程民德最早系统研究多元三角级数与多元傅里叶级数。他首先证明多元三角级数球形和的唯一性定理，并揭示了多元傅里叶级数的里斯 - 博赫纳球形平均的许多特性。傅里叶级数曾极大地推动了偏微分方程理论的发展。在数学物理以及工程中都具有重要的应用。============================================================================================================傅里叶级数的公式给定一个周期为T的函数x(t)，那么它可以表示为无穷级数： （j为虚数单位）（1） 其中，可以按下式计算： （2） 注意到是周期为T的函数，故k 取不同值时的周期信号具有谐波关系（即它们都具有一个共同周期T）。k=0时，（1）式中对应的这一项称为直流分量，时具有基波频率，称为一次谐波或基波，类似的有二次谐波，三次谐波等等。 傅里叶级数的收敛性傅里叶级数的收敛性：满足狄利赫里条件的周期函数表示成的傅里叶级数都收敛。狄利赫里条件如下： 在任何周期内，x(t)须绝对可积； 在任一有限区间中，x(t)只能取有限个最大值或最小值； 在任何有限区间上，x(t)只能有有限个第一类间断点。 吉布斯现象：在x(t)的不可导点上，如果我们只取(1)式右边的无穷级数中的有限项作和X(t)，那么X(t)在这些点上会有起伏。一个简单的例子是方波信号。 三角函数族的正交性所谓的两个不同向量正交是指它们的内积为0，这也就意味着这两个向量之间没有任何相关性，例如，在三维欧氏空间中，互相垂直的向量之间是正交的。事实上，正交是垂直在数学上的的一种抽象化和一般化。一组n个互相正交的向量必然是线形无关的，所以必然可以张成一个n维空间，也就是说，空间中的任何一个向量可以用它们来线形表出。三角函数族的正交性用公式表示出来就是： 奇函数和偶函数奇函数可以表示为正弦级数，而偶函数则可以表示成余弦级数： 只要注意到欧拉公式: ，这些公式便可以很容易从上面傅里叶级数的公式中导出。 广义傅里叶级数任何正交函数系，如果定义在[a，b]上的函数f(x)只具有有限个第一类间断点，那么如果f(x)满足封闭性方程： (4)， 那么级数 (5) 必然收敛于f(x)，其中: (6)。 事实上，无论（5）时是否收敛，我们总有： 成立，这称作贝塞尔(Bessel)不等式。此外，式（6）是很容易由正交性推出的，因为对于任意的单位正交基，向量x在上的投影总为 。
高压直流输电技术发展与应用前景:_electric_power_autom_11/2001_09/high_voltage_dc_transmis_htm直流输电优越性非凡 设备全面国产化尚有难点 2006年09月27日 14:59 来源: 中国工业报 直流输电优越性非凡 国家电网公司特高压直流试验基地近日在北京中关村开工建设，该基地建成后，将满足特高压直流输电工程建设的科研需要，为国内企业占领世界电力科技领域制高点提供良好的条件。 随着西部水、火电基地的进一步开发，将有富余的电力外送至能源紧缺而经济发达的东部省市，选择直流输电具有非凡的优越性。 按照国家发改委的计划安排，特高压直流工程将直接承担国家规划的西电东送任务。 目前，国家电网公司已安排了兰州至天津宝坻±500kV直流工程，预计2010年可以投运。该线可将黄河上游水电及宁东能源基地的火电打捆送往用电紧张的京津塘地区；另一条线路为宝鸡至德阳±500kV直流工程，预计2010年投运。该线将使四川水电与陕西火电互济，减少备用容量，同时也使西北电网与华中电网联系在一起。而南方电网公司则安排了云南昆明至广东增城±800kV特高压直流输电工程，预计2009年6月单极投运，2010年 6月双极投运。根据规划，该线的设备自主化率要达到60%。 此外，正在酝酿中的还有东北电网与华北电网连接的辽宁绥中高岭背靠背工程，以及内蒙古呼伦贝尔盟火电群送往辽宁负荷中心的直流工程。同时，还有云南禄丰至广东穗东的±800kV特高压工程。从2011年到2020年的十年间，我国还将建设直流线路12条，输电容量可达3700万kW。 成功的关键是实现国产化 国家电网公司认为，能否全面实现国产化，是直流输电事业能否成功的关键，也关系到电力工业未来的发展。近年来，我国直流输电工程的建设已取得不少成功的经验，设备国产化率也有较大的突破，很多经验值得借鉴。 三常±500kV直流输电工程采用了最大截面导线。三峡至常州±500kV直流输电工程全长890km，已于2003年双极投运。直流线路采用ASCR－720／50四分裂导线，是我国采用截面最大的导线。随线架设的OPGW复合地线光缆，不仅完善了高度通信功能，还可在我国东西部地区之间架起信息高速公路。 该工程在招标过程中，由于招标的技术条件较高，有资格承建的厂商只有西门子、ABB公司和GEC-阿尔斯通公司(现为法国AREVA 输配电有限公司)3家。此次工程虽最终确定ABB和西门子中标，但同时签署的还有直流技术转让协议和合作生产合同。可喜的是，技术转让已有成果，西安西电变压器有限责任公司已制造出平波电抗器1台及换流变压器2台；西安电力电子技术研究所引进ABB技术，自行推出了生产线，并向三峡工程交付了72只晶闸管。 灵宝±120kV直流输电工程实现完全自主产权。灵宝工程是我国第一个背靠背联网工程，第一次由国内自主完成功能规范书的编制、系统研究及成套设计任务，同时也是我国第一次采用国产设备建设的中型工程。它的建设开拓了我国直流输电中型工程自主设计、自主建设的先河。不久前，随着国家电网公司西北(D华中联网灵宝背靠背直流输电工程顺利完成，南瑞、许继两套控制保护系统的168小时试运行，并正式投入生产，标志着我国第一个“全国产化” 的大型直流联网工程圆满完工。 该线能将西北电网与华中电网连接起来，其传输容量为360MW，主要设备100%国产化。该工程同时使用了西变和沈变的两种变压器技术、许继和南瑞的两种控制保护技术，以及西整厂引进的两种阀制造技术，解决了控制保护和阀技术捆绑的问题。由于背靠背直流联网的特点是无直流输电线路，整流和逆变在一座背靠背换流站内，因此，工程技术难度相对较小，选择灵宝工程作为进一步实施大型直流输电工程的“练兵”行动，意义不凡。这些成功的实践，在国际直流输电领域都是首创。 在该工程中，国家电网公司还鼓励采用国产的原材料，如可控硅元件、阀中的零部件、电磁线、套管、绝缘成型件等，以及第一次在换流变压器中采用了国产(中石油)的变压器油。这些实践，都为下一步大工程的完全国产化打下了坚实的基础。 全面国产化尚有难点 我国目前电力装机容量已居世界第二位，成为直流输电大国，但还不是直流输电强国。直流输电实现国产化是电力工业的发展方向，也是提升我国装备制造水平的重要途径。 由于直流输电具有输电距离远、调节性能好、过电压水平低、线路损耗小等优点，特别适用于远距离大功率输电、大区电网互联调峰、海缆输电等场合，非常适合我国国情，但在实施中的难点和问题也很多。总体来说，在设计方面，存在换流变压器的谐波问题、直流偏磁问题以及直流复合电场对绝缘材料的优选问题。在运输方面，存在换流变的尺寸和质量问题。在技术方面，存在着绝缘饱和和局放水平问题。另外，控制保护设备的板卡缺陷消除、模拟量输入的线性度和精度，以及信息通道畅通无误等都存在一定的问题。 统计资料显示，三峡输变电工程累计建成直流输电线路总长1865km，换流站5座，换流容量1272万kW，在建的还有直流线路 1075km，创造了直流输电工程规模世界最大、技术水平世界最高、单台换流变容量世界最大、建设工期世界最短、运行经济指标世界最优等“世界之最”，也为我国今后建设特高压工程积累了经验。 尽管三峡工程利用市场换技术，使跨国公司转让了部分核心技术，但直流输电设备国产化的前景仍令人担忧：其一，尽管跨国公司转让了核心技术，但目前国内企业还不能完全独立研制，对外企仍有一定的依赖性；其二，国内直流输电企业综合集成度低，往往是单兵作战，不能拧成一股绳，因此，无法与 ABB、西门子、AREVA这样的跨国公司抗衡；其三，跨国公司纷纷加大对直流输电领域的技术投入，相关技术标准的提高也将给国内设备生产企业设立更高的 “门槛”。我国高压直流输电的应用前景－科技论文网:
在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，即电路中有谐波产生。谐波频率是基波频率的整倍数，根据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。谐波可以区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、4、6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz时，2次谐波为l00Hz，3次谐波则是150Hz。一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相系统中， 由于对称关系，偶次谐波已经被消除了，只有奇次谐波存在。对于三相整流负载， 出现的谐波电流是6n±1次谐波，例如5、7、11、13、17、19等，变频器主要产生5、7次谐波。
