[发明专利]基于典型相关性分析的配电网谐波阻抗计算方法

说明书

本发明涉及一种基于典型相关性分析的配电网谐波阻抗计算方法，首先采集电网与用户公共连接点PCC处的母线电压瞬时值和用户注入电网的电流瞬时值，通过傅里叶变换即可得到谐波电压和谐波电流；然后采用滑差法求波动量，对采集到的谐波电压和谐波电流作滑差处理，得到谐波电压波动量谐波电流波动量计算阻抗样本Z_pcc；设置相关性分析两聚合区域的收敛条件，将阻抗样本按照PCC处基波电流波动量的大小对Z_pcc进行分类；最后筛选阻抗样本，采用典型相关性分析方法求谐波电压波动量和谐波电流波动量的相关系数，根据相关系数的大小及判定条件，剔除线性不相关的点，求得电网侧的谐波阻抗和用户侧的谐波阻抗，可更准确的估算谐波阻抗值。

技术领域

本发明涉及一种电力谐波阻抗评估方法，特别涉及一种基于典型相关性分析的配电网谐波阻抗计算方法。

背景技术

面对愈来愈严重的电力谐波污染问题，如何有效区分谐波污染责任和评估谐波发射水平已成为当前电力系统迫切需要解决的问题。为了准确区分谐波污染责任就必须评估公共连接点(PCC)用户谐波发射水平，目前评估公共连接点用户谐波发射水平通常采用电网侧和用户侧的诺顿等效电路模型进行分析。因此，准确估计系统谐波阻抗已成为评估用户谐波发射水平和区分谐波责任的关键所在。

计算谐波阻抗的方法大致可以分为“干预式”和“非干预式”两类，“干预式”方法可能会对系统正常运行和用户用电体验产生不利影响因而应用场合有限。典型“非干预式”方法有线性回归法和波动量法，线性回归法依据诺顿等效电路中PCC处测量值对应方程求解回归系数，从而得到谐波阻抗，但在系统背景谐波波动较大时估计得到的谐波阻抗误差较大，在居民配电网中尤其突出；波动量法通过对PCC处测得的谐波电压和电流的比值分析处理，从而获得准确的谐波阻抗值。比较经典的方法有符号判别法，符号判别法基于谐波阻抗实部符号进行判别，剔除所有阻抗实部为正的点，从而完成对电网侧阻抗样本的筛选。该方法是在两种极端情况下推导得到的，在两侧波动量相当的时候，不能判断是哪一侧作为主导，仅从阻抗样本中的电阻分量是否为正来筛选阻抗并不能保证所求阻抗的精度。

发明内容

本发明是针对现在计算谐波阻抗的方法不能保证所求阻抗的精度的问题，提出了一种基于典型相关性分析的配电网谐波阻抗计算方法，可更准确的估算谐波阻抗值。

本发明的技术方案为：一种基于典型相关性分析的配电网谐波阻抗计算方法，具体包括如下步骤；

1)数据采集：采用谐波分析的诺顿等效模型，电网给用户供电，电网侧电流为电网侧阻抗为Z_u，用户侧电流为用户侧阻抗为Z_c；采集电网与用户公共连接点PCC处的母线电压瞬时值V_pcc和用户注入电网的电流瞬时值I_pcc，通过傅里叶变换即可得到谐波电压和谐波电流

2)采用滑差法求波动量，再计算阻抗样本Z_pcc：

步骤1)所得谐波电压由顺序n个有固定时间间隔d的瞬时谐波电流量组成，将瞬时值按时间顺序作差，得到谐波电压波动量为：

步骤1)所得谐波电流由顺序n个有固定时间间隔d的瞬时谐波电压量组成，将瞬时值按时间顺序作差，得到谐波电流波动量为：

阻抗样本

3)设置相关性分析两聚合区域的收敛条件，将所述步骤2)中的阻抗样本按照PCC处基波电流波动量的大小对Z_pcc进行分类；

步骤2)中所得谐波电流波动量取基波电流波动量

将Z_pcc按照基波电流波动量的大小分为3类，

3次谐波电流波动量大于70％基波样本波动量区域，即区域；