干货|IEEE 519-2014电力系统谐波控制介绍

Dranetz HDPQ Plus & SP产品

和IEEE 519-2014标准

一、引言

IEEE标准519-2014《IEEE电力系统谐波控制推荐规程和要求》是IEEE关于谐波测量和合规性的最新推荐规程。尽管IEEE的推荐做法通常只在北美使用，但IEEE 519-2014在拉丁美洲、亚洲、印度和世界其他地区使用。因此，人们对IEEE 519-2014及其应用非常感兴趣。

IEEE 519-2014包括广泛使用的IEC 61000-4-7的谐波测量技术。IEEE 519-2014增加了两个额外的参数，以及谐波合规性统计报告的新要求。因此，仅根据IEC 61000-4-7进行测量的仪器缺少所需的功能。

Dranetz HDPQ Plus和SP是少数完全符合IEEE 519-2014测量和报告要求的仪器之一。本应用说明重点介绍IEEE 519-2014的要求及其如何应用于Dranetz仪器。

二、 IEEE谐波测量标准

最初的IEEE 519-1992推荐规程包括谐波和谐波符合性限值的描述性信息。然而，仪器测量方法没有定义。结果是不同的制造商使用了不同的谐波测量技术，产生了不同且不一致的结果。

IEEE 519-2014通过参考IEC 61000-4-7的谐波测量技术来解决这一问题。IEC 61000-4-7和更广泛的IEC 61000-4-30电能质量测量标准已经确立，并已在世界各地采用。IEEE 519-2014规定“……所使用的任何仪器都应符合IEC 61000-4-7和IEC 61000-4-30的规范。”作为全球电能质量监测产品供应商，Dranetz产品自2000年代初成立以来一直符合这两个标准。

IEC 61000-4-7定义了200ms的谐波测量窗口宽度，即60Hz时为12个周期，50Hz时为10个周期。每个（DFT，离散傅立叶变换）谐波分析都使用这个200ms的数据窗口进行计算，并且这个窗口是Dranetz HDPQ系列中谐波测量的最小分辨率。谐波分析基于对连续200ms无间隙窗口的评估。

三、IEEE 519-2014的新参数

为了进行统计分析，IEEE 519-2014在IEC 61000-4-7的测量方法中增加了两个参数：极短时间谐波和短时谐波。需要注意的是，这两个新参数是IEEE 519-2014独有的，不属于IEC 61000-4-7的一部分。这意味着按照IEC 61000-4-7进行测量的仪器不一定符合IEEE 519-2014。

极短时间谐波在3秒间隔内进行评估，包括15个连续200ms（12/10周期）窗口。在不涉及具体细节的情况下，谐波分量在该区间内进行聚合，然后用于统计评估。

短时间谐波在10分钟的时间间隔内进行评估，并且是200个连续的极短时间值的集合。短时间谐波在所需的（10分钟）间隔内进行聚合，然后用于统计评估。

四、IEEE 519-2014谐波统计评估

IEEE 519-2014规定，极短时间的谐波应在一天内累积，并且应计算每个单独谐波的第99个百分位值，直到每天第50个。短时间谐波应在一周内累积，并且应为每个单独谐波计算第95和第99百分位值，直到每周第50次。

IEEE 519-2014还包括在PCC（公共耦合点）测量的推荐谐波限值。其目的是管理公用事业系统所有者和最终用户之间接口点的谐波，因此规定的限制仅适用于PCC，而不适用于单个负载。

对于电压谐波，在PCC处测量的各种母线电压下规定了单个谐波和VTHD的推荐限值。可接受的极限基于总线电压，较高的总线电压具有较低的可接受极限（它们离谐波产生负载更远）。

类似地，在PCC的几个不同母线电压电平下规定了单个电流谐波的推荐限值，但参考了TDD（总需求失真），而不是ITHD。这意味着TDD也必须由不属于IEC 61000-4-7的仪器进行计算。在较高母线电压水平下测量的电流谐波具有较低的可接受极限（它们离谐波产生负载更远）。

实际符合性限制不在本应用说明的范围内，因此更多详细信息请参见IEEE 519-2014第5节。

五、DRANETZ HDPQ加SP IEEE 519-2014报告

尽管Dranetz产品多年来一直按照IEC 61000-4-7标准测量谐波，但IEEE 519-2014增加了两个新的谐波测量参数和新的统计评估要求。唯一能够满足这些要求的Dranetz便携式产品是Dranetz HDPQ Plus&SP系列。

Dranetz HDPQ Plus&SP内置谐波统计报告，包括极短时间和短时间谐波。该报告完全符合IEEE 519-2014的规定，产生合格/不合格的每日和每周电压和电流谐波合规性。

要查看报告，请按查看数据页面中的谐波统计报告按钮。

然后，您将看到一个月31天内的每日和每周谐波统计报告列表，每个报告都表示通过或失败。每天将有一份非常短的第99百分位报告，每周有两份短时间报告（一份用于第99百位，另一份用于95百分位）。

只需在列表中选择一个报告，然后按“打开”即可查看每个谐波到第50次谐波的合规性详细信息。

Dran View 7软件还包括IEEE 519-2014谐波合规报告，该报告使用HDPQ Plus和SP仪器汇编的统计数据（仅限）。

六、摘要

IEEE 519-2014是对1992年原始版本的重大更新。除了规定新的谐波测量参数和合规限值外，IEEE 519-2014还包括全球公认的IEC 61000-4-7谐波标准的谐波测量技术。

Dranetz HDPQ Plus和SP系列是为数不多的完全符合IEEE 519-2014测量和合规报告要求的产品之一。

　　审核编辑：汤梓红