[发明专利]基于负荷同时系数的谐波电流限值监测方法

说明书

技术领域

本发明基于负荷同时系数的谐波电流限值监测方法，属于基于负荷同时系数的谐波电流评估技术领域。

背景技术

一般来说，理想的交流电源应是纯正弦波形，但因现实中的输出阻抗及非线性负载等原因, 会导致电源波形失真，近年来使用的非线性负荷如整流器、电弧炉、变频器、电铁等谐波源会产生大量谐波电流，使电力系统中电压和电流波形发生畸变，正弦波形受到污染。

电力系统中公共连接点产生谐波数量逐年增多，危及系统设备及电力系统的安全稳定运行，已经引起人们的充分重视，对其进行监测及管理显得尤为重要，国内外已经制定相关技术标准控制谐波电流的排放水平，其中基于技术标准IEC61000-3-6的国家标准GB/T 14549-93《电能质量公用电网谐波》对谐波电流限值这一重要评价指标建立了相关算法标准，但是考虑到各用户尖峰负荷同时出现的概率，按照国家标准的监测方法势必会造成公共连接点谐波电流预计值偏大，对用户的规定将过于严格。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种能正确估算电力系统中公共连接点产生谐波电流值的基于负荷同时系数的谐波电流限值监测方法。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：基于负荷同时系数的谐波电流限值监测方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一：对电力网中的负荷线路进行24小时的谐波监测，获得谐波电流数据，并给出公共连接点上第i个负荷线路用电协议容量                                                ；

步骤二：由步骤一中获得的公共连接点上第i个负荷线路用电协议容量计算公共连接点上各个负荷线路用电协议容量之和；

步骤三：由步骤二中得出的公共连接点上各个负荷线路用电协议容量之和、谐波国家标准中的谐波叠加指数α，计算负荷同时系数；

步骤四：由步骤三中得出的负荷同时系数计算公共连接点供电设备容量；

步骤五：由步骤四中得出的公共连接点供电设备容量计算与谐波叠加指数相对应的该负荷线路各次谐波电流限值；

步骤六：将步骤五中得出的谐波电流限值与步骤一种相应的谐波电流测量值进行比较，判断该线路谐波是否超标。

所述步骤二中的公共连接点上各个负荷线路用电协议容量之和的计算公式为：

 

其中，为公共连接点上第i个联络线“用电协议容量”，m为该公共连接点上联络线的个数，为公共连接点上第i个用户线“用电协议容量”，k为该公共连接点上用户线的个数。

所述步骤三中负荷同时系数的计算公式为：

 

其中，为考虑各个线路负荷最大值同时性及谐波电流叠加性因素的负荷同时系数。

所述步骤四中公共连接点供电设备容量的计算公式为：

 

所述步骤五中与谐波叠加指数相对应的该负荷线路各次谐波电流限值的计算公式为：

 

 

其中，为对应h次谐波叠加指数的该负荷线路h次谐波电流限值，为谐波国家标准中对应于基准短路容量下的h次谐波电流允许值，为公共连接点最小短路容量，为公共连接点基准短路容量。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明提供的基于负荷同时系数的谐波电流限值监测方法，相比之前的谐波电流限值计算的国家标准更为优化，能够对负荷线路注入公共连接点的谐波电流水平做出准确有效的评估，为电网谐波治理提供依据，保障电网的安全稳定运行。

具体实施方式

本发明基于负荷同时系数的谐波电流限值监测方法通过监测谐波电流值，经过统计计算后，对该公共连接点的谐波电流水平做出评估，在具体操作时包括下列步骤：

第一步对电力网中某条负荷线路进行至少24小时的谐波监测，并获得2-25次谐波电流数据，并根据用户用电协议或者用户变电站主变容量（不包括冷备用容量）确定该负荷线路用电协议容量，及其所在的公共联接点上的其他所有负荷线路用电协议容量，最终统计出公共连接点上第i个负荷线路用电协议容量。

第二步根据公共连接点上第i个负荷线路用电协议容量计算公共连接点上各个负荷线路用电协议容量之和，计算公式为：

 

其中，为公共连接点上第i个联络线“用电协议容量”，m为该公共连接点上联络线的个数，为公共连接点上第i个用户线“用电协议容量”，k为该公共连接点上用户线的个数。