[发明专利]一种基于特征量分析辨识谐波源类型的方法

摘要

本发明公开了一种基于特征量分析辨识谐波源类型的方法，采用如下步骤实现首先采集各条支路负载的电压和流数据，通过数据处理与运算，进行快速傅里叶分析，得到各条支路的电压和电流的基波和各次谐波分量，经过计算得到波峰系数CF、形式系数FF、电流谐波总畸变率THDI三个特征量，依据IEEE519标准和国标GBT24337‑2009判断是否是谐波源；其次对谐波源进行分类，判断谐波源是属于铁磁饱和型、电力电子开关型、电弧型或不属于以上三种类型的其他类型之一。本发明的有益效果是快速准确，简单方便的利用特征量对谐波源类型定性分析，能够辨识配电网的各个谐波源类型的方法，从而为系统具有针对性的治理谐波提供依据。

主权项

一种基于特征量分析辨识谐波源类型的方法，其特征在于具体步骤如下：步骤(一)：采集各条支路负载的电压和电流数据，得到特征量，判断是否是谐波源：(1)通过数据处理与运算，进行快速傅里叶分析，得到各条支路的电压和电流的基波和各次谐波分量，经过计算得到波峰系数CF、形式系数FF、电流谐波总畸变率THDI三个特征量：所述波峰系数CF的计算公式(1)如下：CF=IpeakIRMS---(1)]]>其中，Ipeak为畸变波形的峰值；IRMS为电流畸变波形的峰值的均方根值；所述形式系数FF的计算公式(2)如下：FF=IRMSI1---(2)]]>其中，IRMS为电流畸变波形的峰值的均方根值；I1为支路电流的基频分量的均方根值；所述电流谐波总畸变率THDI的计算公式(3)如下：THDI=Σh=2∞Ih2I1×100%---(3)]]>其中，Ih为第h次谐波电流有效值；I1为支路电流的基频分量的均方根值；(2)基于波峰系数CF、形式系数FF、电流谐波总畸变率THDI三个特征量的值，依据IEEE519标准和国标GBT24337‑2009判断是否是谐波源：当同时满足1.4135≤CF≤1.4195、0.9995≤FF≤1.0005和THDI≤5％三个条件时，可以判断出支路负载是非谐波源；当任意满足CF＞1.4195、FF＞1.0005或THDI＞5％三个条件中的一个时，可以判断出支路负载是谐波源，进行下面的步骤(二)；步骤(二)：对谐波源进行分类，判断谐波源是属于铁磁饱和型、电力电子开关型、电弧型或不属于以上三种类型的其他类型之一：(1)判断是否属于电弧型：A.在电压等级在1000V以下，频率f＜100Hz的情况下，当间谐波电压含有率IHRUih满足大于0.16，且计算出的电阻R符合电弧电阻的伏安特性曲线时，此时的谐波源属于电弧型；若不满足上述条件，此时的谐波源为非电弧型谐波源，进行下面步骤(二)中的步骤(2)；B.在电压等级在1000V以上，f＜100Hz的情况下，当间谐波电压含有率IHRUih满足大于0.13，且计算出的电阻R符合电弧电阻的伏安特性曲线时，此时的谐波源属于电弧型；若不满足上述条件，此时的谐波源为非电弧型谐波源，进行下面步骤(二)中的步骤(2)；(2)判断是否属于电力电子开关型：当支路负载的电流的谐波电流的次数n满足n＝(p*i±1)，且不含有偶数次谐波时，此时的谐波源属于电力电子开关型；若不满足上述条件，但是满足谐波电流以3次、5次、7次谐波分量含有率均大于5％，且随着电压增大，谐波含量增加时，则此时的谐波源属于铁磁饱和型；否则此时的谐波源属于其他类型；其中，p为功率变流器的脉波数，i为正整数。