[发明专利]一种基于谐波功率监测的谐波电压责任的测定方法

说明书

技术领域

本发明属于电能质量分析与控制技术领域，具体来说，涉及一种基于谐 波功率监测的谐波电压责任的测定方法。

背景技术

为有效控制电网中的谐波污染，国家质量技术监督局于1993年颁布了《电 能质量：公用电网谐波》对公用电网谐波的允许阈值做出了具体规定，但是只规 定阈值并不能科学地解决供用电双方在经济问题上的争论，因此，需要在公共连 接点处对系统及各用户分摊的谐波责任进行定量划分。

谐波污染责任定量划分的关键是准确估计谐波阻抗。目前，谐波阻抗估计方 法主要包括“干预式”方法和“非干预式”方法。“干预式”方法需要向电网中 注入谐波电流或改变系统的拓扑结构来确定谐波阻抗，但这种方法会对系统的运 行造成不良的影响，在工程实际中有必要的限制。“非干预式”方法则是利用PCC (对应英文全称：PointofCommonCoupling；中文为：公共连接点)处的量测 参数来估计谐波阻抗和背景谐波。该类方法对系统的运行不构成影响，成为目前 谐波责任划分研究的一个重要方向。

近年来，波动量法和线性回归法成为常用的“非干预式”方法。对于实际的 系统，在用户侧谐波波动占主导的情况下，波动量法计算谐波阻抗是工程上非常 简单有效的一种方法。实际上，波动量法及其改进的方法都要求用户侧占主导波 动，并且波动要足够大，有些工程情况满足这些条件，但是也有不满足的时候。 目前常见的线性回归法有：二元线性回归法、稳健回归法、偏最小二乘回归法等。 应用线性回归法准确评估用户分摊的谐波责任的前提是公共连接点上背景谐波 基本稳定，若背景谐波波动较大，采用线性回归方法会导致回归的背景谐波和谐 波阻抗存在较大误差，进而导致测定的谐波责任不准确。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于谐波功率监测的 谐波电压责任的测定方法，该方法能够利用谐波监测数据准确划分出系统侧和 用户侧的谐波电压责任，有利于对电网的谐波污染开展针对性治理。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明实施例采用一种基于谐波功率监 测的谐波电压责任的测定方法，该方法包括以下步骤：

步骤10)获取系统电气运行参数；

步骤20)计算系统谐波阻抗：利用所述步骤10)获取的系统电气运行参 数，计算系统的谐波阻抗；

步骤30)采集谐波测试数据，形成谐波测试数据组；

步骤40)确定谐波电流向量：基于步骤30)采集的谐波测试数据，计算 谐波电流与谐波电压的相角差，确定谐波电流向量；

步骤50)测定谐波电压责任：利用步骤20)得到的系统谐波阻抗和步骤 40)得到的谐波电流向量，测定用户侧和系统侧的谐波电压责任。

作为优选例，所述的步骤10)中，系统电气运行参数包括系统母线的平 均额定电压U_N和系统母线的实际最小短路容量S_k1。

作为优选例，所述的步骤20)中，依据式(1)计算系统的谐波阻抗X_h：

Xh=(hUN2Sk1)1α]]>式(1)

式中，h为谐波次数，a为叠加系数。

作为优选例，所述的步骤30)具体包括：利用谐波监测装置，采集系统 PCC点在测试时间点的谐波电压U_pcc-h、谐波电流I_pcc-h、谐波有功功率P_pcc-h和 谐波无功功率Q_pcc-h，集合该测试时间点上测得的各谐波测试数据，形成一谐 波测试数据组。