[发明专利]对电网的谐波源进行监测的方法

权利要求书

1.一种对电网的谐波源进行监测的方法，包括如下步骤：

S1.获取电网监控系统中的所有典型谐波源的谐波数据；

S2.基于地理信息系统在地理图上对各典型谐波源接入电力系统的位置进行显示，并实时监测各谐波源的电压和电流；

S3.对步骤S2获取的各谐波源的电压和电流进行谐波源分析；

S4.针对步骤S3的谐波源分析结果，根据国家谐波标准和谐波源的电压等级，将谐波源的谐波电压和谐波电流分别进行分级和着色，并在地理图上按照如下规则进行实时显示：

对谐波源的谐波电压进行分级和着色的规则为：

(1)若谐波源的电压总谐波畸变率小于标准规定最大值的50％，则该谐波源的谐波电压等级为优；

(2)若谐波源的电压总谐波畸变率在标准规定最大值的50％和75％之间，则该谐波源的谐波电压等级为良；

(3)若谐波源的电压总谐波畸变率在标准规定最大值的75％和100％之间，则该谐波源的谐波电压等级为合格；

(4)若谐波源的电压总谐波畸变率在标准规定最大值的100％和150％之间，则该谐波源的谐波电压等级为超标；

(5)若谐波源的电压总谐波畸变率在标准规定最大值的150％和200％之间，则该谐波源的谐波电压等级为严重；

(6)若谐波源的电压总谐波畸变率大于标准规定最大值的200％，则该谐波源的谐波电压等级为极其严重；

对谐波源的谐波电流进行分级和着色的规则为：

ⅰ.将测量的各次谐波电流值均折算在基准短路容量下；

ⅱ.若谐波源的各次谐波电流值均小于标准允许值的50％，则该谐波源的谐波电流等级为优；

ⅲ.若谐波源的各次谐波电流值均小于标准允许值的75％，但存在某次谐波电流大于允许值的50％，则该谐波源的谐波电流等级为良；

ⅳ.若谐波源的各次谐波电流值均小于标准允许值的100％，但存在某次谐波电流大于允许值的75％，则该谐波源的谐波电流等级为合格；

ⅴ.若谐波源的各次谐波电流值均小于标准允许值的150％，但存在某次谐波电流大于允许值的100％，则该谐波源的谐波电流等级为超标；

ⅵ.若谐波源的各次谐波电流值均小于标准允许值的200％，但存在某次谐波电流大于允许值的150％，则该谐波源的谐波电流等级为严重；

ⅶ.若谐波源存在某次谐波电流大于标准允许值的200％，则该谐波源的谐波电流等级为极其严重；

S5.针对步骤S3的谐波源分析结果，将超标的谐波源在地理图上特别标注，并将常用的滤波方法和具体的滤波参数在谐波源附近的地理图上进行标注；所述的滤波参数为采用如下步骤进行计算：

1)计算n次单调谐滤波器的计算参数，包括：

①确定母线电压和n次谐波电流值测量值；

②按照下式计算最小电容值C(n)min

C ( n ) m i n = I n × ( 1 + 10 % ) U 1 ω 1 n 2 - 1 n n 2 ]]>

式中ω1为基波角频率；U1为母线电压，In为n次谐波电流值测量值，n为谐波次数；

③按照下式计算电感器参数L：

L = 1 n 2 ω 1 2 C ( n ) min ( 1 + ϵ ) ]]>

式中ε为偏谐振率，一般取值为0.015；

④按照下式计算电阻器参数R；

R = 1 Q f 1 nω 1 C ( n ) min ]]>

式中Qf为品质因数，一般取值为15～80；

2)计算高通滤波器的主要参数，包括：

①高通滤波器的截止频率选择为n+2次；

②按照下式计算高通滤波器的电容值C(min)；

C ( min ) * ≅ Σ i = n + 2 ∞ I i i ]]>

C ( m i n ) = C * ( m i n ) C ( n ) m i n ]]>

式中Ii为i次谐波电流值，C*(min)为电容标幺值；

③按照下式计算高通滤波器的电阻值R；

R = 1 ( n + 2 ) ω 1 C ( m i n ) ]]>

④按照下式计算高通滤波器的电感值L1；

L1＝mR2C(min)

式中m为与品质因数相关的参数，相应取值在0.5～2之间。