[发明专利]一种用于电力系统电流质量评估的方法

权利要求书

1.一种用于电力系统电流质量评估的方法，其特征在于，包括：

步骤1：在每个频谱分析时间窗内，采集电力系统公共连接点处的电压和电流信号；

步骤2：将采集到的电压和电流信号进行傅里叶分解，得到电压和电流谐波集N和间谐波集N_i；

步骤3：根据步骤2所述的电压和电流谐波集N和间谐波集N_i，计算n次谐波和间谐波的有功功率，n∈M，M为系统中所有的谐波与间谐波子集的次数；

步骤4：根据步骤3所述的n次谐波有功功率的方向，将谐波分为两个子集N_C和子集N_D，间谐波分为两个子集N_iC和子集N_iD；

所述子集N_C、N_iC分别表示有功功率的方向为从电源到负荷的谐波和间谐波子集，所述子集N_D、N_iD分别表示有功功率的方向为从负荷到电源的谐波和间谐波子集；

步骤5：根据步骤4所述的子集N_C和子集N_D，将其中的谐波电流子集分为正向谐波电流子集N_CI和负向谐波电流子集N_DI，根据步骤4所述的子集N_iC和子集N_iD，将其中的间谐波电流子集分为正向间谐波电流子集N_iCI和负向间谐波电流子集N_iDI；

步骤6：根据步骤5所述的负向谐波电流子集N_DI和负向间谐波电流子集N_iDI，对应的电流为发生电流i_g，并运用i_g对负载引起的电流谐波和间谐波进行评估；

步骤7：根据步骤5所述的正向谐波电流子集N_CI和正向间谐波电流子集N_iCI对其进行进一步分解；

情形1，若电力系统为单相系统，则分解出有功电流、分散电流和无功电流；计算出系统总电压方均根值V和电流方均根I；由有功电流与设备额定电流I_N的比值计算出设备利用率，由有功电流与电流方均根I的比值计算出系统运行效率；由系统所要求的电压变动限值、电压方均根值V以及系统阻抗计算出无功电流变动量与频度；

情形2，若电力系统为三相三线制系统，则分解出有功电流、分散电流、无功电流和不平衡电流；计算出系统总电压方均根值V和电流方均根I；由有功电流与设备额定电流I_N的比值计算出设备利用率，由有功电流与电流方均根I的比值计算出系统运行效率；由系统所要求的电压变动限值、电压方均根值V以及系统阻抗计算出无功电流变动量与频度；

情形3，若电力系统为三相四线制系统，则分解出有功电流、分散电流、无功电流、不平衡电流和零序电流；计算出系统总电压方均根值V和电流方均根I；由有功电流与设备额定电流I_N的比值计算出设备利用率，由有功电流与电流方均根I的比值计算出系统运行效率；由系统所要求的电压变动限值、电压方均根值V以及系统阻抗计算出无功电流变动量与频度；

步骤8：采集下一时间窗内电力系统公共连接点处的电压和电流信号，按所述步骤2-7重新计算并更新各电流质量评估指标；

步骤9：按所述步骤8重复计算14次，当每次计算时间等于200ms时，对得到的各指标的15个值进行无缝累积，得到3s累积值；

步骤10：按步骤1-9进行多次计算并更新各电流质量评估指标3s累积值；

所述各电流质量评估指标包括经济性评估指标和限制性评估指标；属于经济性评估指标的有：设备利用率η₁，系统运行效率η₂，无功电流i_r，零序电流i_0n；属于限制性评估指标的有：包括不平衡电流i_u，无功电流波动量与频度△I_r，发生电流i_g，分散电流i_s，间谐波电流。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述设备利用率η₁表征设备被利用以传输有功功率的比率；所述系统运行效率η₂表征系统在运行中有效传输有功功率的比率；所述无功电流i_r反映负载消耗的无功功率和传输无功引起的网络损耗；所述零序电流i_0n体现负载的不平衡性和中性线的功率损耗；所述不平衡电流i_u体现负载的不平衡性和引起电压的不平衡性；所述无功电流波动量与频度△I_r反映负荷无功功率变动的严重程度和电压的波动与频度；所述发生电流i_g表征负载引起的电流畸变；所述分散电流i_s表征系统引起的电流畸变；所述间谐波电流表征系统电流的间谐波含量。