[发明专利]一种含新能源配电网的谐波路径识别方法

说明书

本发明是一种含新能源配电网的谐波路径识别方法，其特点是，包括构建谐波电流源与支路谐波电流的关系、利用函数变量的概率密度函数对线路谐波电流的概率密度函数进行求解、利用信息熵的定义求解线路谐波电流信息熵和谐波源信息熵之间的联系。由于本发明是从网络角度对支路谐波电流进行分析，来确定谐波电流的分布途径而获得丰富信息的，其物理概念清晰，具有科学合理，计算简单、识别路径精确、易于实现且工程价值高，能够提高谐波路径识别效率等优点。

技术领域

本发明涉及电力系统配电网安全经济运行领域，是一种含新能源配电网的谐波路径识别方法，应用于含新能源配电网的谐波路径识别技术。

背景技术

风电、光伏作为清洁能源，在国内外得到了广泛应用。风电、光伏装机容量和发电量占全国总装机容量和总发电量的占比逐步提高。新能源发电在带来大量清洁能源的同时，也因其本身逆变器结构给电网引入了大量谐波。如何评估和分析新能源接入后电网谐波电流的分布问题，对于新能源配电网安全经济运行具有重要意义。

目前，关于新能源配电网的谐波研究主要有两个方面，一是新能源谐波影响机理研究，如通过对新能源逆变器建模，分析新能源谐波输出与辐照等影响因素的关系，但该类研究存在一定的缺陷，不能全面分析各个因素对新能源配电网造成的影响；二是新能源谐波抑制控制研究，如通过优化逆变器的算法，调整逆变器的输出阻抗，以期避免逆变器与电网发生谐振，但该方法控制效果有限且实现相当复杂。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术的缺点，提供一种科学合理，计算简单、识别路径精确、易于实现且工程价值高，能够提高谐波路径识别效率的含新能源配电网的谐波路径识别方法。本发明的目的是由以下技术方案来实现的：一种含新能源配电网的谐波路径识别方法，其特征是，它包括以下步骤：

1)构建谐波电流源与支路谐波电流的函数关系；

①含电压源的节点电压方程式为(1)式：

U＝ZI (1)

其中：Z为节点阻抗矩阵，I为节点电流源向量，U为节点电压列向量；

②支路电流I_ij与节点电压之间的关系为(2)式：

I_ij＝(U_i-U_j)/Z_ij (2)

其中：Z_ij为支路阻抗，U_i、U_j分别为同一支路i侧、j侧的电压，I_ij为支路电流；

结合(1)式和(2)式得出谐波电流源与支路谐波电流的线性关系式为(3)式：

I_bc＝Z_bcZI (3)

其中：Z_bc为支路阻抗矩阵，I_bc为支路谐波电流向量；

2)利用函数变量的概率密度函数对线路谐波电流的概率密度函数进行求解；

③支路谐波电流服从和电流源相同的概率密度函数，其表达式为(4)式：

G(I_bc)＝K F((Z_bcZ)^-1I) (4)

其中：F((Z_bcZ)^-1I)为(Z_bcZ)^-1I的概率密度函数，K为(Z_bcZ)^-1的行列式，G(I_bc)为支路谐波电流的概率密度函数；

3)利用信息熵的定义求解线路谐波电流信息熵和谐波源信息熵之间的联系；