[发明专利]一种电流质量评估方法

摘要

本发明属于电能质量分析领域，尤其涉及一种电流质量评估方法，首先将在PCC处测得的电压、电流进行傅里叶分解，将分解后得到的电压子集和电流子集分为基波和各次谐波与间谐波两部分；其次，由基波电压和基波电流计算得到基波有功电流、基波无功电流、基波零序电流和基波负序电流、基波无功电流的波动量与频度；最后由各次谐波与间谐波根据功率流向分别计算出负载发生谐波电流和间谐波电流、系统发生谐波电流和间谐波电流。本发明提出的电流质量评估方法，各评估指标与实际电流质量现象一一对应，所建立的评估体系概念明确，且计算简便、利用相应设备的实现，可有效的评估实际工程中的电流质量情况。

主权项

一种电流质量评估方法，其特征在于，包括：步骤1：采集某一时间窗内电力系统公共连接点的电压和电流信号；步骤2：将采集到的电压和电流信号进行傅里叶分解，得到电压和电流的谐波集N和间谐波集Ni；步骤3：根据步骤2所述的电压和电流谐波集N和间谐波集Ni，计算n次谐波和间谐波的有功功率，n∈M，M为系统中所有的谐波与间谐波子集的次数；情形1，若电力系统为单相系统，则根据步骤2所述的电压和电流谐波集N和间谐波集Ni，由基波电压和基波电流计算基波有功电流和基波无功电流；计算出所有频次下的电流集总I、电压集总VL；由基波有功电流与额定电流IN的比值计算出设备利用率，由基波有功电流与电流集总I的比值计算出系统运行效率；由系统所要求的电压变动限值、电压集总VL及系统阻抗计算基波无功电流变动量与频度；情形2，若电力系统为三相系统，则根据步骤2所述的电压和电流谐波集N和间谐波集Ni，计算基波电压和基波电流的正序、负序和零序分量；由基波正序电压和基波正序电流计算基波有功电流和基波无功电流；计算出三相、所有频次下的电流集总I，各相电压集总VL⊥；由基波有功电流与额定电流IN的比值计算出设备利用率，由基波有功电流与电流集总I的比值计算系统运行效率；由系统所要求的电压变动限值、各相电压集总VL及系统阻抗计算基波无功电流变动量与频度；步骤4：根据步骤3所述的n次谐波和间谐波的有功功率的方向，将谐波分为两个子集NC和子集ND，间谐波分为两个子集NiC和子集NiD；所述子集NC、NiC分别表示有功功率的方向从电源到负荷的谐波和间谐波子集，所述子集ND、NiD分别表示有功功率的方向从负荷到电源的谐波和间谐波子集；步骤5：根据步骤4所述的子集NC和子集ND，将其中的谐波电流子集分为正向谐波电流子集NCI和负向谐波电流子集NDI；根据步骤4所述的子集NiC和子集NiD，将其中的间谐波电流子集分为正向间谐波电流子集NiCI和负向间谐波电流子集NiDI；步骤6：根据步骤5所述的电流子集NCI、NiCI、NDI、NiDI，按GB/T 17626.7推荐的方法分别计算电流子集NCI、NiCI、NDI、NiDI的谐波子群与间谐波子群；步骤7：根据步骤6所述的电流子集NDI和NiDI的谐波子群与间谐波子群，计算对应的电流为负载发生谐波电流Ig和负载发生间谐波电流Iig；根据步骤6所述的电流子集NCI和NiCI的谐波子群和间谐波子群，计算对应的电流为系统发生电流IB和系统发生间谐波电流IiB；步骤8：采集下一时间窗内电力系统公共连接点的电压和电流信号，按步骤2‑7重新计算并更新各电流质量评估指标；步骤9：按所述步骤8重复计算14次，当每次计算时间等于200ms时，对得到的各指标的15个值进行无缝累积，得到3s累积值；步骤10：按所述步骤1‑9重新计算并更新各电流质量评估指标3s累积值；所述各电流质量评估指标包括经济性评估指标和约束性评估指标；属于经济性评估指标的有：设备利用率η1、系统运行效率η2、基波无功电流ir1、基波零序电流i01；属于约束性评估指标的有：基波无功电流变动量与频度ΔIr1、基波负序电流iu1、负载发生谐波电流Ig和负载发生间谐波电流Iig、系统发生谐波电流IB和系统发生间谐波电流IiB。