[发明专利]一种含分布式电源的配电网谐波检测方法及系统

说明书

本发明属于配电网故障检测技术领域，具体涉及一种含分布式电源的配电网谐波检测方法及系统，包括：对含分布式电源的配电网的进行谐波治理分区；将电压检测型有源滤波器接入分区后的配电网中，计算配电网的灵敏度矩阵；以配电网中所有节点的电压谐波畸变率之和最小为目标，构建配电网谐波检测模型，完成含分布式电源的配电网谐波检测；其中，所构建的配电网谐波检测模型采用加窗插值算法与小波包变换相结合的联合谐波检测法。

技术领域

本发明属于配电网故障检测技术领域，具体涉及一种含分布式电源的配电网谐波检测方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

分布式电源通过换流器灵活接入配电网。大容量的分布式电源通过10kV或35kV母线接入配电网,小容量的分布式电源特别是光伏发电通过换流器直接接入用户侧。由于分布式电源接入配电网的分散性、不确定性以及广泛性,随着配电网中分布式电源接入比例的逐年增加,大量的分布式电源产生的谐波叠加效应不可忽视,可能引起谐波放大。为此,高比例分布式电源接入配电网的谐波问题日益严峻与复杂,谐波治理成为亟须解决的问题。

谐波治理,一直是电力系统领域的研究热点。传统配电网中,分布式电源较少,谐波主要由特殊用户产生,比较集中,可以进行点对点的谐波治理,谐波源数量较少时,采用电流检测型有源滤波器可以实现有效治理。随着分布式电源的大规模接入,配电网中谐波源的数量多、分散广,分散式点对点的治理方案仅根据就地的信息量做出决策,导致多个谐波治理装置间无法协同,治理效果不佳。同时,点对点的分散治理成本较高,因此应从整个电网的角度出发进行综合治理,研究从电网角度系统性地进行谐波治理十分必要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种含分布式电源的配电网谐波检测方法及系统，针对电力谐波对非稳态谐波检测不准确的问题采用了加Blackman窗插值算法与db44小波包变换相结合的联合谐波检测法，提高配电网谐波的检测精度。

根据一些实施例，本发明的第一方案提供了一种含分布式电源的配电网谐波检测方法，采用如下技术方案：

一种含分布式电源的配电网谐波检测方法，包括：

对含分布式电源的配电网的进行谐波治理分区；

将电压检测型有源滤波器接入分区后的配电网中，计算配电网的灵敏度矩阵；

以配电网中所有节点的电压谐波畸变率之和最小为目标，构建配电网谐波检测模型，完成含分布式电源的配电网谐波检测；

其中，所构建的配电网谐波检测模型采用加窗插值算法与小波包变换相结合的联合谐波检测法。

作为进一步的技术限定，在谐波治理分区的过程中，采用谐波灵敏度作为配置电压检测型有源滤波器，通过控制节点支路电导的增量进行节点谐波电压的治理。

进一步的，所述谐波灵敏度S_h,j,i为其中，h为主导谐波次数，j,i均为节点，U_h,j为节点j的h次谐波电压，G_h,i为节点i的等效电导。

作为进一步的技术限定，所述灵敏度矩阵S为其中，n为配电网节点，m为配置电压检测型有源滤波器的配电网节点，则被控节点数为n-m。

作为进一步的技术限定，以电网中所有节点的电压谐波畸变率之和最小为目标,考虑到不同的用电设备对电能质量的要求不同,进行电压畸变率为目标的优化过程中,通过设置权重系数,考虑不同电压节点对电压谐波水平要求的差异程度。

进一步的，取节点的权重系数为μ_j,配电网谐波检测模型的目标函数为其中，μ_j为节点j的权重系数；U_THD,j为节点j的电压畸变率，U_1,j为基波电压幅值。