[发明专利]一种针对有功功率方向法定位谐波源局限性的检验方法在审

专利信息
申请号: 201510249107.4 申请日: 2015-05-15
公开(公告)号: CN104833935A 公开(公告)日: 2015-08-12
发明(设计)人: 侯洁;孙建坡;樊新梅 申请(专利权)人: 中国矿业大学
主分类号: G01R35/00 分类号: G01R35/00;G01R31/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 221116 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 针对 有功功率 方向 法定 谐波 局限性 检验 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于电能质量技术领域,特别涉及一种针对有功功率方向法定位谐波源局限性的检验方法。

背景技术

近年来,随着电力电子设备和非线性负载的增加,谐波的危害日益严重,电能质量中的谐波污染问题引起供、用电双方越来越多的关注。因此,需要对谐波源进行检测和定位,这也是定量估计用户侧谐波发射水平、实施奖惩管理的基础。

目前应用的谐波源辨识技术尚不成熟,常见的包括有功功率方向法、无功功率方向法、临界阻抗法、基于谐波状态估计法等。有功功率方向法根据功率的方向辨识主要谐波源位置,但在实际应用时会受到两侧电压源相角差的影响,导致该方法定位不够准确。

针对有功功率方向法定位谐波源局限性的检验方法,运用MATLAB软件平台搭建了模型并进行了仿真计算,实现了谐波功率测量,通过分析数据和曲线,有效地验证了有功功率方向法定位谐波源的局限性。该方法模型简单,操作便捷,容易获得功率-相角差的变化曲线,适用于一定相角范围内的谐波源定位,为工程实践提供了参考。

发明内容

为了解决现有的有功功率方向法定位谐波源存在局限性的问题,本发明提供一种基于仿真模型的、针对有功功率方向定位谐波源局限性的检验方法。本发明能够有效地显示用有功功率方向法定位谐波源的有效相角范围,正确地检验出该方法的局限性。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案包括以下步骤:

1.根据有功功率谐波源定位方法的辨识原理,合理设置谐波源参数并搭建仿真模型;

2.根据谐波源定位和检测要求,选取公共连接点(PCC)作为监测点,测量PCC处的谐波电压和谐波电流,并计算谐波功率:

P=Re(V·pcc*I·pcc)---(1)]]>

式中,表示在PCC点测得的谐波电压和谐波电流相量,有功功率P表示二者乘积的实部分量。

功率的正方向定义为从系统侧流向用户侧,若P>0,说明系统侧为主谐波源,对PCC点的谐波畸变贡献更大。若P<0,则说明用户侧为主谐波源。该方法实际操作和判别均直观简单,但存在一定的局限性;

3.依据定位判据表达式,分析该方法的局限性,采用控制变量法对所得测量数据进行整理;

4.编写程序,对整理后的谐波数据进行仿真,得到有功功率方向法定位判据随相角差变化的仿真曲线;

5.分析比较仿真曲线与理论推导,完成针对有功功率法定位谐波源局限性的检验。

本发明的有益效果在于:

1)通过在公共连接点(PCC)的谐波电压及电流数值得出谐波有功功率的数值大小,据此判断出两侧谐波源对PCC点谐波畸变贡献较大的一方,该方法操作便捷,实用性好,能够直观地定性辨识主谐波源位置;

2)通过分析编程所得的仿真曲线,可以清晰显示出用有功功率方向法定位谐波源的有效相角范围及无法得出正确定位结论的相角范围,有效地验证了该定位方法受相角差影响的局限性;

3)观察图4曲线可知,相角差的有效判定范围呈周期性变化,较好地体现了该谐波源定位方法在实际应用中的规律和参考价值。

附图说明

图1是本发明检验有功功率方向定位谐波源方法局限性的方法流程图;

图2是本发明依据的戴维南等效电路图;

图3是本发明提供的有功功率方向法定位谐波源的仿真模型图;

图4是本发明提供的有功功率方向法受相角差δ影响的仿真曲线图;

具体实施方式

下面根据附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

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