[发明专利]背景谐波电压电流频谱校正方法及装置

说明书

本发明公开了一种背景谐波电压频谱校正方法及装置，所述背景谐波电压频谱校正方法通过所获得的电压量测信息和电流量测信息，对所述电压量测信息和所述电流量测信息进行快速傅里叶分解，得到电网中的基波信息和各个谐波信息；在此基础上，计算各个谐波阻抗与基波阻抗的比值，通过谐波阻抗与基波阻抗的比值初步判断背景谐波电压频谱是否含有该谐波电压，并进一步通过计算所得到的的谐波电压与基波电压的比值最终判断背景谐波电压频谱是否含有该谐波电压，以确定背景谐波电压频谱所含有的谐波电压信息，其能综合校正背景谐波电压频谱的分析结果，提高输电系统背景谐波监测结果的准确性。本发明还对应提供一种背景谐波电流频谱校正方法及装置。

技术领域

本发明涉及谐波检测技术领域，尤其涉及一种背景谐波电流电压频谱校正方法及装置。

背景技术

随着电力电子技术在电力系统中的广泛应用，电力系统发电-输电-配电-用电各个环节均呈现出电力电子化特征。近年来为满足国民经济和社会发展对电力的需求，远距离、大容量、高压直流输电技术快速发展，使得输电网电力电子化特征明显，非线性特性加强，输电网出现谐波传播及放大问题，影响大电网安全稳定运行。

直流换流站作为输电网重要的谐波源，会产生特征谐波和非特征谐波，随着直流输电功率增加，特征谐波和非特征谐波幅值也随之增加。通过合理设计交流滤波器能较好地抑制特征谐波，但对非特征谐波通常仅采用少量低次调谐滤波器进行抑制。在特定电网结构和运行方式下，非特征谐波会注入输电网并在其中传播及放大，导致系统电压电流畸变，影响系统设备正常运行，造成电网安全生产事故。当电网中有多回直流馈入时，会出现多个谐波源并存的局面，各谐波源之间相互影响并在输电网中传播或叠加，使得交直流混联输电网谐波问题更加复杂。此外，近几年随着柔性直流输电技术在输电网中规模化应用，输电网谐波问题还将呈现高频次、宽频域的新特性。

为解决输电网电力电子化带来的谐波传播及放大问题，首先要进行输电网谐波检测。传统的检测算法主要有快速傅里叶变换法、小波变换法、希尔伯特-黄变换法等。输电网谐波有其自身的特点，主要表现在谐波频次高、频带宽及需要高精度同步检测。这是由于直流输电技术不断发展，不同直流工程采用不同的电力电子技术，导致系统中既可能出现高达50谐波，也可能出现低至几谐波，同时在较大范围的输电网传播。

本发明人在实施本发明的过程中发现，上述几种谐波检测算法，尚未针对输电网谐波特性进行优化，导致所获得的背景谐波频谱不精准。

发明内容

本发明实施例提供一种背景谐波电流电压频谱校正方法及装置，其能有效解决现有技术的所获得的背景谐波频谱不精准的问题。

本发明一实施例提供一种背景谐波电压频谱校正方法，包括以下步骤：

步骤S1，获取量测点的电压量测信息和量测点的电流量测信息；

步骤S2，分别对所述电压量测信息和所述电流量测信息进行快速傅里叶变换计算，得到电压傅里叶级数和电流傅里叶级数，所述电压傅里叶级数包括基波电压幅值和各个谐波电压幅值，所述电流傅里叶级数包括基波电流幅值和各个谐波电流幅值；

步骤S3，根据所述电压傅里叶级数和所述电流傅里叶级数，得到基波阻抗和各个谐波阻抗；

步骤S4，计算第q个谐波阻抗和所述基波阻抗的比值，其中，q∈[1,m]，q的初始值等于1，m为谐波的个数；

步骤S5，根据所述第q个谐波阻抗和所述基波阻抗的比值，初步判断背景谐波电压频谱是否含有该谐波电压，若是，则执行步骤S6；否则，执行步骤S8；

步骤S6，计算该谐波电压幅值与所述基波电压幅值的比值；

步骤S7，根据所述该谐波电压幅值与所述基波电压幅值的比值，最终判断所述背景谐波电压频谱是否含有该谐波电压；