[发明专利]一种变电站背景谐波评估方法

说明书

本发明属于电能质量评估技术领域，尤其涉及一种变电站背景谐波评估方法。所述方法具体包括1.若系统只在变电站A处设有监测点：获取A点的监测数据；对数据进行分析，根据A点负荷变化情况不同采用不同方法进行背景谐波评估；计算A点近一个月内背景谐波电压，求其平均值作为该时段背景谐波电压；对A点背景谐波进行更新。2.若系统在变电站A及重要负荷出线F处均设有监测点：获取监测点A、F处监测数据；计算监测点A处背景谐波电压；监测点F处负荷为电气化铁路负荷，考虑其间歇性、冲击性及单相整流特性，进行背景谐波及负序评估。本发明为监测数据不满足现有算法要求时背景谐波的计算提供了新的思路。

技术领域

本发明属于电能质量评估技术领域，尤其涉及一种变电站背景谐波评估方法。

背景技术

电网中存在大量非线性负荷，如电力机车、电弧炉、轧机和中频炉等，这些非线性负荷的存在将会给电网带来谐波等问题；其中，电气化铁路接入电网后还会引起系统侧三相不平衡。准确评估系统侧背景谐波，对于谐波责任划分具有重要意义。

对于背景谐波的计算，现有方法多是利用某一监测点处监测到的电压、电流数据计算，但对于存在重要负荷的变电站，其监测点除主变外，还可能在重要负荷出线上加装监测点，利用多个监测点监测信息进行变电站背景谐波估算，可以更全面了解变电站背景谐波情况。另外，现有背景谐波计算方法主要有波动量法、线性回归法等，对于三相负荷变化不符合算法要求的时间段，背景谐波估计误差较大；同时，对于电气化铁路负荷来说，其接入电网后负序评估也尤为重要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种变电站背景谐波评估方法，根据设在母线短路容量较大的变电站母线处和在重要负荷出线上的监测点数目及所带负荷不同，分为两种情况，具体为：

若只在变电站A处设有监测点，背景谐波评估具体步骤如下：

步骤1：获取监测点A处的电压数据和电流数据；

步骤2：分析A点一天时间的监测数据，根据负荷变化情况的不同采用不同的方法估算系统背景谐波电压；

步骤3：对A点近一个月数据做同样分析，计算每天同一时间段内系统背景谐波电压，取其平均值作为该时段系统背景谐波电压；

步骤4：对A点背景谐波电压滑动更新。

步骤2中对A点监测数据进行分析，将一天时间内电流变化曲线按每小时进行分段，即00:00-01:00，01:00-02:00……23:00-24:00。对每小时数据进行分析，计算每小时电流监测数据的变异系数，即：

其中，CV为1h采样值的变异系数，N为1h采样点数，I_k为第k个采样点电流幅值，μ为1h采样值平均值，即

若CV≥α(α建议取值为10％)，则认为该时间段内负荷存在较大波动，反之，则认为负荷波动较小；

若连续n个(n≥1)时间段负荷存在较大波动，则这n小时定义为一个负荷波动时间段；同理，若连续n(n≥1)个时间段内负荷都波动较小，则这n小时定义为一个负荷变化平稳时间段；

步骤2中所述根据负荷变化情况不同采用不同方法进行背景谐波估算具体如下：

步骤21：计算A点每小时监测数据的CV值，划分负荷波动时间段与负荷变化平稳时间段，分时段对A点背景谐波电压进行计算；

步骤22：对负荷波动时间段利用现有方法(如主导波动量法)计算系统背景谐波电压；

步骤23：对负荷变化平稳时间段，若n<3，背景谐波电压通过两侧负荷波动时间段已得到的背景谐波电压取其加权平均值计算，即

U＝aU_l+bU_r