[发明专利]确定谐波电压的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力应用技术领域，特别是涉及确定谐波电压的方法及系统。

背景技术

近年来，国民经济、特别是制造业的高速发展，以及我国对用户节电效率要求的不断提高，使用大量具有非线性特性的电气设备，如以具有强烈非线性特性的电弧为工作介质的设备：气体放电灯、交流弧焊机、电弧炉等；以电力电子元件为基础的开关电源设备：各种电力变流设备、相控调速和调压装置、大容量的电力晶闸管可控开关设备等；这些电气设备是典型的谐波源，给配电网带来了大量的谐波污染。我国电网的谐波污染已经十分严重。为了更好的采取措施对电网谐波含量加以控制，必须具备相应的检测治理措施。无论是从电力系统保护和供电系统的安全运行，还是从保证设备安全运行来看，深入研究电力系统谐波问题意义重大。谐波潮流计算是谐波研究的重要研究方向。研究谐波潮流计算对谐波的治理提供重要的数据和理论基础，使得谐波治理有据可依。

长期以来人们对电力系统谐波潮流计算，研究力度一直不够。从整体上讲，谐波潮流计算是整个电力系统仿真计算中重要组成部分。传统中，常采用非线性时域分析法、线性分析法、非线性频域分析法等。传统方法中谐波潮流计算结果精度还不够高，计算量大，从而降低了系统仿真的可信度，且会造成过于悲观或乐观的分析结果，给电力系统的生产和发展带来巨大损失。

发明内容

基于此，有必要针对提高谐波电压精确度、简化计算的问题，提供一种确定谐波电压的方法及系统。

一种确定谐波电压的方法，包括步骤：

获取各节点的基波电压和注入电量，确定各所述节点的正序注入电流、负序注入电流、零序注入电流；

根据各所述节点的基波电压、所述正序注入电流、所述负序注入电流、所述零序注入电流，确定各所述节点的正序导纳矩阵、负序导纳矩阵、零序导纳矩阵；

对各所述节点采用节点编号法进行编号，按编号顺序对所述正序导纳矩阵、所述负序导纳矩阵、所述零序导纳矩阵采用LU分解法进行因子分解；

采用谐波潮流模型确定各支路的谐波阻抗，根据所述支路的谐波阻抗、因子分解后的所述正序导纳矩阵、所述负序导纳矩阵、所述零序导纳矩阵确定各所述节点的正序谐波电压、负序谐波电压、零序谐波电压，根据所述正序谐波电压、所述负序谐波电压、所述零序谐波电压确定各所述节点的谐波电压。

上述确定谐波电压的方法，采用LU分解法对矩阵进行因子分解、对节点编号，简化了计算步骤，采用了谐波潮流模型，将电压电流分解为正负零三相，形成正负零序导纳矩阵，从而确定谐波电压，提高了计算精度。

一种确定谐波电压系统，包括：

获取模块，用于获取各节点的基波电压和注入电量，确定各所述节点的正序注入电流、负序注入电流、零序注入电流；

导纳矩阵模块，用于根据各所述节点的基波电压、所述正序注入电流、所述负序注入电流、所述零序注入电流，确定各所述节点的正序导纳矩阵、负序导纳矩阵、零序导纳矩阵；

编号分解模块，用于对各所述节点采用节点编号法进行编号，按编号顺序对所述正序导纳矩阵、所述负序导纳矩阵、所述零序导纳矩阵采用LU分解法进行因子分解；

谐波电压模块，用于采用谐波潮流模型确定各支路的谐波阻抗，根据所述支路的谐波阻抗、因子分解后的所述正序导纳矩阵、所述负序导纳矩阵、所述零序导纳矩阵确定各所述节点的正序谐波电压、负序谐波电压、零序谐波电压，根据所述正序谐波电压、所述负序谐波电压、所述零序谐波电压确定各所述节点的谐波电压。

上述确定谐波电压系统，采用LU分解法对矩阵进行因子分解、对节点编号，简化了计算步骤，采用了潮流谐波模型，将电压电流分解为正负零三相，形成正负零序导纳矩阵，从而确定谐波电压，提高了计算精度。

附图说明

图1为本发明的确定谐波电压方法实施例的流程示意图；

图2为发电机正序、负序阻抗等值电路图；

图3为变压器正序、负序阻抗等值电路图；

图4为变压器零序阻抗等值电路图；

图5为线路正、负序等值电路图；

图6为负荷正、负序等值电路图；

图7为节电电力系统基波参数图；

图8为本发明的确定谐波电压系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合其中的较佳实施方式对本发明方案进行详细阐述。

图1中示出了本发明的确定谐波电压方法实施例的流程示意图；

如图1所示，本实施例中的确定谐波电压的方法，包括步骤：