[发明专利]一种光伏直流并网点的电压波动分析方法和系统

说明书

本发明涉及光伏直流并网电能质量领域，具体提供了一种光伏直流并网点的电压波动分析方法和系统，旨在解决光伏直流并网点电压中谐波分量确定的技术问题。具体包括：采样得到电网中光伏直流并网点的电压波形；基于小波变换方法，将光伏直流并网点电压波形分解为低频段电压波形、中频段电压波形和高频段电压波形；对低频段电压波形进行闪变测量得到光伏直流并网点电压波形对应的瞬时视感度，并利用FFT分析方法对中频段电压波形和高频段电压波形分别进行分析，得到光伏直流并网点电压波形对应的中频谐波分量和高频谐波分量。本发明提供的技术方案，避免了传统分析过程中不同频段频率相互影响导致的谐波分析不准确的现象，提高了谐波分析的准确度。

技术领域

本发明涉及光伏直流并网电能质量领域，具体涉及一种光伏直流并网点的电压波动分析方法和系统。

背景技术

直流电能质量直接影响了直流系统中协调控制方法的控制效果和协调控制装备的控制性能。

王成山、李微、王议锋、孟准和杨良等发表的文献“直流微电网母线电压波动分类及抑制方法综述”和姚钢、纪飞鹏、殷志柱、周荔丹和王丰华等发表的文献“直流配电电能质量研究综述”对直流谐波、闪变、电压暂降等参数进行定义，并表明了其为评估直流电能质量的关键指标。

由于太阳辐照度波动、电力电子开关的通断和AC/DC变换器的引入会导致光伏直流并网点的电压波动，且其对光伏直流并网点的电压波动的影响不同；太阳辐照度波动一般会使得光伏直流并网点产生功率波动，主要体现在低频部分；电力电子开关的通断会使得光伏直流并网点电压出现开关纹波，主要体现在高频部分；AC/DC变换器的引入会使得光伏直流并网点产生谐波谐振，主要体现在中频部分。采用传统的FFT算法及基于峰值大小的波动分析方法难以区分光伏直流并网点的电压波动产生的原因；

另外传统的FFT算法及基于峰值大小的波动分析方法在谐波成分提取过程中存在不同频段的频率相互影响的现象，导致谐波分析准确性不足，不利于开展后续的电能质量测试和评估工作。

相应地，本领域需要一种新的光伏直流并网点的电压波动分析方案来解决上述问题。

发明内容

为了克服上述缺陷，提出本发明，以提供解决或至少部分解决谐波分析准确性不足以及光伏直流并网点的电压波动产生的原因不明的技术问题的一种光伏直流并网点的电压波动分析方法和系统。

第一方面，提供一种光伏直流并网点的电压波动分析方法，所述光伏直流并网点的电压波动分析方法包括：

采样得到电网中光伏直流并网点的电压波形；

基于小波变换方法，将光伏直流并网点电压波形分解为低频段电压波形、中频段电压波形和高频段电压波形；

对低频段电压波形进行闪变测量得到光伏直流并网点电压波形对应的瞬时视感度，并利用FFT分析方法对中频段电压波形和高频段电压波形分别进行分析，得到光伏直流并网点电压波形对应的中频谐波分量和高频谐波分量。

在上述光伏直流并网点的电压波动分析方法的一个技术方案中，所述基于小波变换方法，将光伏直流并网点电压波形分解为低频段电压波形、中频段电压波形和高频段电压波形，包括：

基于光伏直流并网点电压波形的采样频率计算小波分解层数J以及中高频分界层数K；

利用小波分解函数对电网中光伏直流并网点电压波形进行J层小波分解，得到概貌系数A_J和细节系数D_J…D_K…D₁；

对概貌系数A_J、细节系数D_J…D_K-1以及细节系数D_K…D₁分别进行小波重构，得到光伏直流并网点电压波形对应的低频段电压波形、中频段电压波形和高频段电压波形；