[发明专利]对电网的谐波源进行监测的方法

说明书

本发明公开了一种对电网的谐波源进行监测的方法，包括获取电网系统所有典型谐波的谐波数据；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，并监测各谐波源的电压和电流；对各谐波源的电压和电流进行谐波源分析；根据国家标准，将谐波源按照谐波状态进行分级、着色和实时显示；将超标的谐波源特别标注，将常用的滤波方法和具体的滤波参数进行标注。本发明采集电网典型谐波源参数并进行分析和计算，根据标准对谐波源进行分级显示和预警，针对超标的谐波源给出相应的警告，同时给出相应的滤波方法和滤波器的参数。本发明方法清晰、全面的对电网谐波源状态进行监测、分析、显示和报警，并对谐波源进行一定的滤波指导，方法简单、高效和可靠。

技术领域

本发明属于电力系统自动化领域，具体涉及一种对电网的谐波源进行监测的方法。

背景技术

随着国家经济技术的发展和人民生活水平的日益提高，电力系统的电能消耗也逐步增大。目前我国发电系统依然以燃烧煤炭作为能量来源的火力发电为主。

随着化石能源的不断消耗，以及人民日益增强的环境保护意识，以风能、太阳能为代表的新型清洁能源在整个能源消费中扮演着越来越重要的角色。由于风能、太阳能、时变性，上述清洁能源发电过程中不可避免的产生大量谐波，随着清洁能源装机容量的不断增大，其对电力系统造成的谐波问题不可忽视。电力系统中同时存在大量非线性负荷，例如牵引机车、电弧炉、轧钢机等，这些非线性负荷同样向电力系统中注入大量谐波。另一方面，谐波同样会引起诸如电压波动和闪变等电能质量问题。

目前，电网虽然存在众多谐波源，但是运行人员仅能针对单一电网谐波源进行实时监测；同时，如果电网谐波超限告警，运行人员无法快速判断电网谐波的主要来源，因此无法迅速针对谐波源进行紧急处理；对引发电网谐波超标的谐波源，如果不快速进行定位和处理，则超标的电网谐波可能引发电网的进一步故障，从而影响电网供电的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够清晰、全面监测并显示电网谐波源的谐波状态，并且能够对谐波源进行准确定位和滤波指导的对电网的谐波源进行监测的方法。

本发明提供的这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，将谐波源按照谐波状态进行分级和着色，并在地理图上进行实时显示；

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。

步骤S2所述的典型谐波源，包括风电场、光伏并网发电、电力机车、轧机负荷和电弧炉。

步骤S4所述的谐波源按照谐波状态进行分级和着色，包括对谐波源的谐波电压和谐波电流分别进行分级和着色。

所述的对谐波源的谐波电压进行分级和着色，包括如下步骤：

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。