[发明专利]一种配电网络中的谐波源识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够识别配电网络中的谐波污染的方法，属电力技术领域。

背景技术

随着电力电子技术在电气设备中的广泛应用及其它非线性负荷的不断增加，配电网络中的谐波污染问题日益严重，已危及电力网和用电设备自身的安全和经济运行。为此，谐波问题的分析和综合治理已成为国内外广泛关注的课题。正确识别谐波源，并估计谐波注入量，是谐波分析与治理领域中的首要问题，并对解决因谐波污染引发的供电方和用户方的矛盾具有重要的意义。

现有谐波源识别方法有多种。如有功功率潮流法、临界阻抗法、基于无功功率法、谐波阻抗法，等等。有功功率潮流法比较直观明了，一直得到广泛的应用。但此方法受到公共连接点两侧相角差的影响，在多谐波源情况下经常不能正确识别谐波源。叠加法是在已知系统侧和用户侧参考谐波阻抗的前提下获得，然而实际应用中很难获得参考谐波阳抗，该法在实际应用中受到一定的限制。由于电力系统有功功率主要与相角有关，而无功功率则主要取决于系统电压的幅值，因此基于无功功率方法只能在无功功率Q＞0判断正确，当Q＜0时，则不能判断。而临界阻抗法需要估算系统和用户侧的谐波阻抗值，并且认为谐波阻抗在系统中均匀分布，由于实际电力系统负荷波动比较大，谐波阻抗是在扰动的情况下测得，实际中扰动具有随机性，不稳定性，该法在实际应用中受到了一定的限制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足、提供一种判断准确而且不受其它条件限制的配电网络中的谐波源识别方法。

本发明所称问题是以下述技术方案实现的：

一种配电网络中的谐波源识别方法，它根据实际测量的公共点电压u(t)、负荷支路电流i(t)，计算出随采样时间变化的负荷电阻参数R(t)、电感参数L(t)或电容参数倒数1/C(t)序列值，及它们的平均值R、L或1/C；再根据负荷支路电流i(t)和上述电阻参数R(t)、电感参数L(t)或电容参数倒数1/C(t)序列值的平均值R、L或1/C，反算出电网线性负荷电压u′(t)；然后计算出公共点电压u(t)与计算的线性负荷电压u′(t)的n个差值序列e_i的非线性量化因子λ＝∑|e_i|/n|；最后将非线性量化因子λ与经验阈值σ相比较，判断负荷是否为谐波源负荷。

上述配电网络中的谐波源识别方法，包括以下步骤：

a.采集公共点电压u(t)、负荷支路电流i(t)，并根据它们的基波相位差判断该负荷是阻性负荷、感性负荷还是容性负荷。

b.计算随采样时间变化的负荷电阻参数R(t)、电感参数L(t)或电容参数倒数1/C(t)序列值：

对采样时间间隔是Δt的采样序列，对任意的四个连续的采样点进行计算，如连续四个采样点电压为u₀、u₁、u₂、u₃，相应的四个电流值为i₀、i₁、i₂、i₃，对感性负荷，由下式计算电阻参数R(t)序列值中的一个电阻R₁和电感参数L(t)序列值中的一个电感L₁：