[发明专利]一种应用于主动配电网的谐波源定位和谐波责任划分方法

说明书

技术领域

本发明属于主动配电网技术领域，尤其涉及一种应用于主动配电网的谐波源定位和谐波责任划分方法。

背景技术

随着配电网中大量分布式电源(Distributed Generation，DG)、微电网的接入，主动配电网(Active Distribution Network，ADN)技术也应运而生。风能、太阳能等可再生能源间歇性和随机性的特性，不仅发电量存在不确定性和波动性，而且通过电力电子控制装置接入电网的可再生能源，将会产生大量谐波；随着配电网中DG的增多，将导致配电网电能质量的进一步恶化。这种情况下，“奖惩性措施”的实施更加困难。为了给谐波治理和实施“奖惩性措施”提供可靠依据，ADN中谐波源定位和谐波责任定量划分成为电网公司一项重要的工作内容，是一个值得深入研究的课题。

目前谐波定位的方法主要从两个层面出发：基于功率潮流的检测方法和基于谐波阻抗的检测方法。基于功率潮流的检测方法主要采用有功功率方向法和无功功率方向法以及无功功率变化法等，但是，由于某些谐波源能吸收谐波功率，这些方法的准确性一般难以保证。基于谐波阻抗的检测方法是从测量用户和系统侧的谐波阻抗入手，基于非线性元件导致电压和电流波形畸变，从而出现高次谐波的原理，提出了参数辨识法、最小二乘系统辨识法等方法。由于ADN中含有大量DG和非线性负荷，功率具有双向流动的特点，基于谐波功率的辨识法可能失效。

关于谐波责任划分方面，国内外学者的研究都立足于用户和供电方的共同责任，旨在分清公共耦合点(point common coupling，PCC)两侧的谐波责任，但是大量事实证明，配电网中存在不止一个非线性负荷，因此，每个节点的电压波形畸变并不仅仅由一个非线性负荷引起，而是由配电网中所有非线性负荷共同作用的结果。当前，国内外的学者在多个谐波源的谐波责任定量划分方面一般以谐波源注入的谐波电流各自在PCC点所引起的谐波电压降作为划分依据。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用于主动配电网的谐波源定位和谐波责任划分方法，旨在为主动配电网中有效实施奖惩性方案，实现主动配电网的最优运行提供指导。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种应用于主动配电网的谐波源定位和谐波责任划分方法，包括以下步骤：

步骤1、采集公共耦合点处的电压和电流；

步骤2、绘制等效阻抗的时域曲线并获得谐波源位置；

步骤3、获取求谐波阻抗所需数据；

步骤4、计算关注母线与各个谐波源间的谐波互阻抗；

步骤5、定量划分谐波责任。

而且，所述步骤1采集公共耦合点处的电压和电流的方法为：至少采集一个周期，采样间隔时间取1％个周期。

而且，所述步骤2绘制等效阻抗的时域曲线并获得谐波源位置的方法为：利用步骤1获得的数据，带入下式获得一周期内分布式电源负荷的等效阻抗：