干貨 | IEEE 519-2014電力系統諧波控制介紹

IEEE標準519-2014《IEEE電力系統諧波控制推薦規程和要求》是IEEE關于諧波測量和合規性的最新推薦規程。盡管IEEE的推薦做法通常只在北美使用，但IEEE 519-2014在拉丁美洲、亞洲、印度和世界其他地區使用。因此，人們對IEEE 519-2014及其應用非常感興趣。

IEEE 519-2014包括廣泛使用的IEC 61000-4-7的諧波測量技術。IEEE 519-2014增加了兩個額外的參數，以及諧波合規性統計報告的新要求。因此，僅根據IEC 61000-4-7進行測量的儀器缺少所需的功能。

Dranetz HDPQ Plus和SP是少數符合IEEE 519-2014測量和報告要求的儀器之一。本應用說明重點介紹IEEE 519-2014的要求及其如何應用于Dranetz儀器。

最初的IEEE 519-1992推薦規程包括諧波和諧波符合性限值的描述性信息。然而，儀器測量方法沒有定義。結果是不同的制造商使用了不同的諧波測量技術，產生了不同且不一致的結果。

IEEE 519-2014通過參考IEC 61000-4-7的諧波測量技術來解決這一問題。IEC 61000-4-7和更廣泛的IEC 61000-4-30電能質量測量標準已經確立，并已在世界各地采用。IEEE 519-2014規定“……所使用的任何儀器都應符合IEC 61000-4-7和IEC 61000-4-30的規范。"作為全球電能質量監測產品供應商，Dranetz產品自2000年代初成立以來一直符合這兩個標準。

IEC 61000-4-7定義了200ms的諧波測量窗口寬度，即60Hz時為12個周期，50Hz時為10個周期。每個（DFT，離散傅立葉變換）諧波分析都使用這個200ms的數據窗口進行計算，并且這個窗口是Dranetz HDPQ系列中諧波測量的最小分辨率。諧波分析基于對連續200ms無間隙窗口的評估。

為了進行統計分析，IEEE 519-2014在IEC 61000-4-7的測量方法中增加了兩個參數：極短時間諧波和短時諧波。需要注意的是，這兩個新參數是IEEE 519-2014，不屬于IEC 61000-4-7的一部分。這意味著按照IEC 61000-4-7進行測量的儀器不一定符合IEEE 519-2014。

極短時間諧波在3秒間隔內進行評估，包括15個連續200ms（12/10周期）窗口。在不涉及具體細節的情況下，諧波分量在該區間內進行聚合，然后用于統計評估。

短時間諧波在10分鐘的時間間隔內進行評估，并且是200個連續的極短時間值的集合。短時間諧波在所需的（10分鐘）間隔內進行聚合，然后用于統計評估。

IEEE 519-2014規定，極短時間的諧波應在一天內累積，并且應計算每個單獨諧波的第99個百分位值，直到每天第50個。短時間諧波應在一周內累積，并且應為每個單獨諧波計算第95和第99百分位值，直到每周第50次。

IEEE 519-2014還包括在PCC（公共耦合點）測量的推薦諧波限值。其目的是管理公用事業系統所有者和最終用戶之間接口點的諧波，因此規定的限制僅適用于PCC，而不適用于單個負載。

對于電壓諧波，在PCC處測量的各種母線電壓下規定了單個諧波和VTHD的推薦限值。可接受的極限基于總線電壓，較高的總線電壓具有較低的可接受極限（它們離諧波產生負載更遠）。

類似地，在PCC的幾個不同母線電壓電平下規定了單個電流諧波的推薦限值，但參考了TDD（總需求失真），而不是ITHD。這意味著TDD也必須由不屬于IEC 61000-4-7的儀器進行計算。在較高母線電壓水平下測量的電流諧波具有較低的可接受極限（它們離諧波產生負載更遠）。

實際符合性限制不在本應用說明的范圍內，因此更多詳細信息請參見IEEE 519-2014第5節。

盡管Dranetz產品多年來一直按照IEC 61000-4-7標準測量諧波，但IEEE 519-2014增加了兩個新的諧波測量參數和新的統計評估要求。能夠滿足這些要求的Dranetz便攜式產品是Dranetz HDPQ Plus&SP系列。

Dranetz HDPQ Plus&SP內置諧波統計報告，包括極短時間和短時間諧波。該報告符合IEEE 519-2014的規定，產生合格/不合格的每日和每周電壓和電流諧波合規性。

要查看報告，請按查看數據頁面中的諧波統計報告按鈕。

然后，您將看到一個月31天內的每日和每周諧波統計報告列表，每個報告都表示通過或失敗。每天將有一份非常短的第99百分位報告，每周有兩份短時間報告（一份用于第99百位，另一份用于95百分位）。

只需在列表中選擇一個報告，然后按“打開"即可查看每個諧波到第50次諧波的合規性詳細信息。

Dran View 7軟件還包括IEEE 519-2014諧波合規報告，該報告使用HDPQ Plus和SP儀器匯編的統計數據（僅限）。

IEEE 519-2014是對1992年原始版本的重大更新。除了規定新的諧波測量參數和合規限值外，IEEE 519-2014還包括的IEC 61000-4-7諧波標準的諧波測量技術。

Dranetz HDPQ Plus和SP系列是為數不多的符合IEEE 519-2014測量和合規報告要求的產品之一。