[发明专利]一种电力系统谐波责任的确定方法

说明书

一种电力系统谐波责任的确定方法，所述方法首先采用核密度估计法计算谐波电压责任样本的概率密度函数；然后通过重要抽样蒙特卡洛法对计算出的概率密度函数进行抽样；最后基于抽样的谐波电压责任计算谐波源谐波电压责任的均值和标准差，并以此定量描述电能质量污染源的谐波电压责任。本发明利用统计特征来直观地描述谐波源的谐波责任，由于计算过程中采用重要抽样蒙特卡洛法对谐波电压责任的计算结果进行抽样，将一系列不连续的计算结果进行了延伸，不仅避免了传统抽样方法的局限性，而且在保证样本期望不变的前提下，使抽取到的样本点更多来自于概率密度大的区域，从而有效地避免了小概率突发事件对计算结果的影响，提高了计算结果的准确性。

技术领域

本发明涉及一种用于确定电力系统中电能质量污染源的谐波电压责任的方法，属于电力技术领域。

背景技术

新一轮的电力体制改革重点要解决的问题是还原电能的商品属性，形成由市场决定电价的机制。电能作为一种商品，在交易中必然体现优质优价，这促使电力供应方进一步改善电能质量。明确电能质量污染源的责任是改善电能质量的前提，其中谐波责任的确定是一个主要问题。

传统谐波责任的研究侧重于讨论谐波责任衡量指标的合理性，以及在此基础上研究谐波责任具体的计算方法。常用的谐波责任衡量指标有谐波发射水平、谐波电流责任和谐波电压责任。由于三者在物理意义上侧重点不同，因此谐波责任衡量结果并不一致。但对于用户而言，电网的责任就是提供合格的电压，因此在实际应用中更多的选择谐波电压责任作为衡量指标。谐波责任的具体确定方法主要有：波动量法及其改进方法、概率统计方法等。这两类方法的共同特点是：针对某次谐波，首先测量公共连接点处母线的谐波电压和关注谐波源接入母线处的谐波电流数据，然后利用波动量法或概率统计方法估算系统侧等效谐波阻抗，最后根据谐波电压责任的计算公式针对每一组谐波电压和谐波电流测量数据计算谐波源的谐波电压责任。根据电能质量数据的测量标准，在每一个测量间隔时间内输出一组谐波电压和谐波电流数据，所以谐波测量数据实质上是离散的样本数据而非连续的样本数据，导致得到的谐波责任也是离散的样本谐波责任，无法反映系统的总体信息，因此不能为决策者提供能够真实、直观地反映谐波源谐波责任的参考数据。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种电力系统谐波责任的确定方法，为决策者提供可真实、直观反映谐波源谐波责任的信息。

本发明所述问题是以下述技术方案解决的：

一种电力系统谐波责任的确定方法，所述方法首先采用核密度估计法计算谐波电压责任样本的概率密度函数；然后通过重要抽样蒙特卡洛法对计算出的概率密度函数进行抽样；最后基于抽样的谐波电压责任计算谐波源谐波电压责任的均值和标准差，并以此定量描述电能质量污染源的谐波电压责任。

上述电力系统谐波责任的确定方法，所述方法的具体步骤如下：

Ⅰ.采用核密度估计法计算谐波电压责任样本的概率密度函数

假设x_l(l＝1,…,n)为关注谐波源的第l个样本谐波电压责任，基于核函数方法的概率密度函数估计为：

其中，k(·)为核函数，b为窗宽，n是样本容量；

Ⅱ.通过重要抽样蒙特卡洛法对步骤Ⅰ中产生的概率密度函数进行抽样

具体步骤如下：

①从{1,2,…,n}中产生均匀分布的离散的随机整数λ；

②若λ＝j(j＝1,2,…,n)，选取第j个分量核函数k_j(·)来产生样本X，k_j(·)的形式如下：

采用变换抽样法对上式进行抽样，步骤如下：