[发明专利]一种分布式电源接入电网电能质量分析方法及装置

说明书

本发明涉及一种分布式电源接入电网电能质量分析方法及装置，所述方法包括：获取电能质量指标的样本集合；优化基于核密度函数的电能质量指标的概率密度函数模型中窗口宽度，其中，所述基于核密度函数的电能质量指标的概率密度函数模型根据所述样本集合确定；利用所述电能质量指标的概率密度函数模型确定电能质量指标的统计特征值，本发明提供的技术方案，采用核密度估计法对电能质量指标进行分析，基于核密度估计方法求出上述电能指标的概率密度分布函数，然后再根据概率密度函数对电能指标进行统计分析。

技术领域

本发明涉及配电网分析领域，具体涉及一种分布式电源接入电网电能质量分析方法及装置。

背景技术

国民经济的迅速发展对电网的电能质量提出了越来越高的要求，为了保证电能质量，国家颁布了有关标准，包括：供电电压允许偏差、电压波动与闪变、公用电网谐波、三相电压允许不平衡度、电力系统频率允许偏差等，并要求电力部门严格执行这些质量指标。

随着大规模光伏发电、风力发电等分布式电源的接入，分布式电源输出功率的随机变化给电网的电能质量带来严重影响，还引起电压偏差、电压波动与闪变、谐波畸变、三相不平衡和频率波动等问题，给电网带来了具有间歇性和随机波动性的冲击。电能质量是影响电力系统安全稳定运行的重要因素，同时也是衡量新能源电源可否接入的重要指标之一。为此，对分布式电源接入电网情况下的电能质量进行全面地分析，评估其接入对电网的电能质量所造成的影响，对最大化地接受新能源电力的有重要的指导意义。

目前，国内的电能质量监测和分析方法是对监测点的电压、电流和频率等进行监测，对采集的数据进行分析，计算出监测点的电压偏差、电压波动与闪变、谐波畸变、三相不平衡和频率波动等电能质量指标，并以日、月、年为统计周期对上述电能指标进行分析，计算出最大值、最小值、平均值和95％概率大值。但这种方法只给出了单项电能质量平均值、最大值、最小值和95％概率大值，没有给出电网电能质量指标的分布类型及统计意义下的描述，不能评估出电能质量指标超出国家标准规定限值的概率。

发明内容

本发明提供一种分布式电源接入电网电能质量分析方法及装置，其目的是采用核密度估计法对电能质量指标进行分析，基于核密度估计方法求出上述电能指标的概率密度分布函数，然后再根据概率密度函数对电能指标进行统计分析。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种分布式电源接入电网电能质量分析方法，其改进之处在于，包括：

获取电能质量指标的样本集合；

优化基于核密度函数的电能质量指标的概率密度函数模型中窗口宽度，其中，所述基于核密度函数的电能质量指标的概率密度函数模型根据所述样本集合确定；

利用所述电能质量指标的概率密度函数模型确定电能质量指标的统计特征值。

优选的，所述电能质量指标包括：电压偏差、电压波动、电压闪变、三相电压不平衡、公用电网谐波和电力系统频率偏差。

优选的，所述基于核密度函数的电能质量指标的概率密度函数模型根据所述样本集合确定，包括：

令电能质量指标为x，则其对应的样本集合为{x₁,x₂,…,x_n}，其中，n为采样点总数；

按下式确定基于核密度函数的电能质量指标的概率密度函数模型

上式中，h为窗口宽度，x_i为所述样本集合中第i个采样点对应的电能质量指标值，K(u)为核函数，其中，K(u)中的u为自定义变量。

进一步的，采用Gaussian核函数，则K(u)的公式为：