[发明专利]一种基于节点谐波电压幅值的主导谐波源定位方法

权利要求书

1.一种基于节点谐波电压幅值的主导谐波源定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：根据网络参数形成谐波节点阻抗矩阵Z，进而得到谐波节点导纳矩阵Y，将其列向量分别进行归一化处理得到原子库B；设原子库B的列向量为[a₁,a₂,…,a_N]，矩阵B中每个列向量为1个原子；

S2：将各节点处测得的三相电压数据进行FFT处理提取相应h次谐波电压幅值，得到谐波电压幅值向量V_h；

S3：从B中找出与V_h最匹配的原子，并计算V_h在该原子上的投影和残差R；

S4：将得到的残差作为被表示量继续重复步骤3的操作，并更新残差；

S5：判断原子线性和与V_h之差是否满足低于误差设定值ξ，若满足，则停止迭代；若不满足，则继续重复步骤3、4。

2.根据权利要求1所述的一种基于节点谐波电压幅值的主导谐波源定位方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括以下步骤：

S11：在配电网中，谐波源会从其连接节点处向系统注入谐波电流，设该节点为k，构建谐波电流注入向量用谐波电压向量乘以对应谐波次的节点导纳矩阵，即可得到谐波电流注入向量，具体如下：

其中，为从第i节点处注入的h次谐波电流，Y_hii为节点i的h次谐波自导纳，Y_hij为节点i,j的h次谐波互导纳，为第i节点处的h次谐波电压值；

将公式(1)改写为幅值形式，具体为：

进而转换为I_h＝y_h·V_h，

其中，y_hij为谐波节点导纳矩阵Y中各导纳元素的幅值；

根据配电网网络参数形成谐波节点阻抗矩阵Z，即可得到谐波节点导纳矩阵Y，具体表示如下：

S12：将谐波节点导纳矩阵Y改写为幅值形式，如下表示：

S13：矩阵y_h的列向量即为原子[a₁,a₂,…,a_N]，对列向量[a₁,a₂,…,a_N]分别进行归一化处理得到原子库B。

3.根据权利要求1所述的一种基于节点谐波电压幅值的主导谐波源定位方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括以下步骤：

S31：最初迭代时，通过搜索V_h在各原子[a₁,a₂,…,a_N]上的投影最大的原子，即将所有均一化处理后的原子与V_h进行内积运算，计算结果最大，对应的原子即为该步检索到的最匹配原子，记为具体如下：

其中，为V_h和的内积绝对值，d₀表示最匹配原子在B中的索引，

则V_h可分解为在该原子的垂直投影分量和残差两部分，即：

R₁表示V_h投影到原子后的残差。

4.根据权利要求3所述的一种基于节点谐波电压幅值的主导谐波源定位方法，其特征在于：所述步骤S4具体为：将公式(6)的等号右边两部分正交，然后按从原子库B中继续检索与残差R₁最匹配的原子，检索方法同初步迭代，将这次筛选出的原子与之前已经选出的原子进行正交化处理，正交处理后用表示，经过n次迭代，V_h即可用这些原子的线性和与最后的残差值表示：

为初步迭代中检索到的最匹配正交化原子，R_n+1为n次迭代后的残差。