[发明专利]一种分数谐波源的检测和判断方法

权利要求书

1.一种分数谐波源的检测和判断方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一：在包含变电站母线和线路的电力系统中，在变电站母线处利用电压互感器获得变电站母线电压信号，利用电流互感器获得电力系统侧进线和各个负荷侧出线的电流信号，并经过交流数据采集装置转换为数字数据；

步骤二：计算出各个频率分量的有效值和相位；

步骤三：选取有效值最大的分数谐波分量，计算电力系统侧和各个负荷侧的分数谐波有功功率；

步骤四：判定分数谐波有功功率为负数的一方为分数谐波源；如果存在多个分数谐波源，则按照各自有功功率大小占总有功功率的比例来量化每个分数谐波源所造成影响程度。

2.如权利要求1所述的一种分数谐波源的检测和判断方法，其特征是，

所述步骤一中，电力系统包括一条变电站母线，母线上连接至少两条线路，所述变电站母线上设有电压互感器，每条线路上均设有电流互感器，所述电压互感器和电流互感器输出端均与交流数据采集装置连接，交流数据采集装置将输入的电压和电流信号经过交流数据采集装置进行处理，最终转换为适合计算机处理的数字数据，所述交流数据采集装置包括依次连接的信号调理电路、采样保持电路、模数转换器、中央信号处理器。

3.如权利要求1所述的一种分数谐波源的检测和判断方法，其特征是，

所述步骤一具体为：在电力系统中利用电压互感器获得变电站母线的电压信号，利用电流互感器获得连接到母线的各条线路的电流信号；所有电压和电流信号需要连续采样200ms，各电流参考方向都选流出母线为正方向；经交流数据采集装置，进行定时等间隔采样，得到电压和电流波形数据。

4.如权利要求1所述的一种分数谐波源的检测和判断方法，其特征是，

所述步骤二具体为：取连续200ms长度的电压和电流波形数据，计算出各个频率分量的有效值和相位；

假设对一个母线电压u，一个电力系统侧电流和多个负荷侧电流进行连续200ms采样，采样率为6400Hz；记测量得到的电压u的波形数据为u＝{u₁,u₂,u₃,...,u_N}，其中N=1280；则其中第k个频率分量的实部a_ku和虚部b_ku如下：

实部：aku=2NΣn=1Nuncos(kn2πN)]]>

虚部：bku=2NΣn=1Nunsin(kn2πN)]]>

进一步计算得到：

有效值U_ku：Uku=aku2+bku2/2]]>

相位θ_ku：θ_ku＝arctan(-b_uk/a_ku)

其中k=1,2,3,…,320；

类似地，对电流波形数据，按上述方法进行计算出各个电流的有效值和相位。