[发明专利]一种谐波污染程度评估方法、终端设备及存储介质

说明书

本发明涉及一种剩余电流故障判定方法、终端设备及存储介质，该方法中包括：S1：采集谐波数据，采用主成分分析法提取谐波数据的主成分分量，并基于主成分分量对谐波数据进行降维处理；S2：通过聚类算法将降维后的谐波数据聚类为多个类别的谐波模态；S3：计算各个谐波模态中各阶次谐波对应的模态参数，通过模态参数构建谐波数据矩阵；S4：设定谐波数据限值，并将谐波数据限值并入谐波数据矩阵内；S5：通过非整秩次秩和比法和谐波数据矩阵评估谐波污染程度。本发明通过主成分分析法和模糊聚类算法，将庞大复杂的数据进行降维、聚类和参数辨识后，处理成适合于秩和比法使用的谐波典型参数，然后进一步的得出直观的污染评估结果。

技术领域

本发明涉及谐波污染评估领域，尤其涉及一种谐波污染程度评估方法、终端设备及存储介质。

背景技术

电网管理部门通过监测并评估谐波污染来采取相应的谐波治理措施，为电网安全、经济运行提供了保障，电能质量在线监测网所提供的谐波检测数据是谐波污染用户建模和谐波污染评估最直接的数据来源。将谐波监测中的谐波数据，如谐波电流、谐波电压等谐波历史数据进行储存、整理、分析，然后将这些历史数据运用到电网谐波模型和用户谐波模型的建模当中，将配电网中的谐波源定位并量化其谐波能量，衡量它们对于电网危害程度，并根据污染程度进行谐波人源投入分析。构建一个谐波污染体系，对严重污染电网的用户谐波源进行惩罚或整改，工厂企业也可以根据谐波体系里过去几个月或连续几天的谐波污染评估结果，企业相关人士来审查过去所投入设备产生谐波的情况，规划未来的用电设备的投入以满足电网处的谐波要求。

目前用户侧谐波污染程度的评估是基于谐波污染用户的建模，通过谐波污染用户建模，可以根据模型来反映用户侧谐波污染的机理，从实测谐波污染数据中辨识模型参数，合理地评估谐波污染程度，但不同阶次谐波间的相互影响与用户侧负载参数的变化，使得要建立有效统一的谐波污染模型非常困难。通过分析用户产生的谐波对PCC处谐波的助増助减作用，来准确划分系统测和用户侧对PCC点谐波贡献量，也有测量谐波电流频谱，计算电网中不同点的谐波电流，运用谐波指纹来进行比较分析不同点谐波电流发射水平。但以上方法往往针对整体谐波电流，对于不同阶次谐波的影响并没有考虑。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种谐波污染程度评估方法、终端设备及存储介质。

具体方案如下：

一种谐波污染程度评估方法，包括以下步骤：

S1：采集谐波数据，采用主成分分析法提取谐波数据的主成分分量，并基于主成分分量对谐波数据进行降维处理；

S2：通过聚类算法将降维后的谐波数据聚类为多个类别的谐波模态；

S3：计算各个谐波模态中各阶次谐波对应的模态参数，通过模态参数构建谐波数据矩阵；

S4：设定谐波数据限值，并将谐波数据限值并入谐波数据矩阵内；

S5：通过非整秩次秩和比法和谐波数据矩阵评估谐波污染程度。

进一步的，通过概率分布直方图求取的算数平均数来计算各个谐波模态中各阶次谐波对应的模态参数。

进一步的，每个阶次模态参数的具体计算方法包括以下步骤：

S31：将第c模态包含的该阶次的所有谐波电流从小到大排序，并根据其最小值和最大值确定谐波电流区间

S32：将谐波电流区间等分为s组谐波电流区间，并确定相邻两组谐波电流区间之间的组距；

S33：以组距为横坐标，频率为纵坐标绘制频率分布直方图，其中每组谐波电流区间的频率的计算公式为：