[发明专利]含背景谐波电压的谐波责任区分方法

说明书

本发明公开了一种含背景谐波电压的谐波责任区分方法，包括步骤：一、采集配电网公共连接PCC点处电压电流信号以及用户馈线首端处的电流信号；二、获取采集信号的谐波成分；三、计算配电网公共连接PCC点处各次谐波的集总功率和集总有功功率；四、配电网公共连接PCC点处各次谐波的筛选分离；五、获取配电网公共连接PCC点处的集总等效电导和谐波等效电导；六、分别计算背景谐波三相电流；七、计算用户侧馈线首端处各次谐波的集总功率和集总有功功率；八、用户侧馈线首端处各次谐波的筛选分离；九、分别计算第M个用户侧馈线首端处三相谐波电流；十、谐波责任区分。本发明可将谐波责任精确定位到各用户，并准确计算出各用户谐波的含量及成分，公平处罚。

技术领域

本发明属于谐波责任区分技术领域，具体涉及一种含背景谐波电压的谐波责任区分方法。

背景技术

近年来，太阳能发电、风力发电等分布式电源直接接入配电网，给配电网带来了新的谐波问题，使得配电网系统侧的背景谐波电压增大，而现有的谐波责任区分方法未考虑到背景谐波电压，这会导致在进行谐波责任量化时存在较大误差。大量的含电力电子器件的设备接入配电网，也使得供电电流发生畸变，谐波污染日趋严重。谐波电流使得配电网电能损耗大幅增加，电气设备过热而寿命缩短，甚至发生危险的谐振过电压，严重影响供电的安全性、可靠性，已成为了配电网的一大公害。由于谐波用户数量较多、类型复杂，而不同谐波用户产生的谐波电流存在较强的耦合性，如何准确区分电力公司及用户的谐波责任，是当前智能电网的一大研究热点。现有的谐波责任区分方法主要分为三类。第一类是配电网公共连接点(Point of Common Coupl ing,PCC)处的谐波责任区分，该类方法定性地分析系统侧和用户侧谁负主要谐波责任，而无法明确公共连接点两侧各自的谐波含量及谐波成分，尤其是在公共连接点两侧谐波贡献率接近时，会掩盖另一方的谐波责任，相关的研究方法包括谐波功率法、谐波阻抗法、负荷参数法。第二类是分布式多母线系统的谐波责任区分，即多公共连接点网络，主要采用状态估计理论来确定谐波源位于哪条母线系统中，计算时需准确掌握网络结构、谐波阻抗以及系统的谐波成分，而实际应用中很难获取相关数据。第三类是负荷阻抗法，该方法只能定性判断用户是否为谐波源，而无法确定用户的谐波含量及谐波成分。每个PCC点接有多个用户，根据我国“谁污染，谁治理”的谐波管理原则，谐波责任应准确定位到用户，而不仅仅是只区分到系统侧和用户侧。因为PCC点谐波电流水平无法代表各用户谐波的真实水平，这会导致电能质量纠纷和谐波责任不清，当发生电能质量问题时，无法进行责任处罚。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种含背景谐波电压的谐波责任区分方法，在发生电能质量问题时，区分到系统侧和用户侧，可将谐波责任精确定位到各用户，并准确计算出各用户谐波的含量及成分，公平的进行责任处罚，避免电能质量纠纷和谐波责任不清的问题，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：含背景谐波电压的谐波责任区分方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、采集配电网公共连接PCC点处电压电流信号以及用户馈线首端处的电流信号：采集配电网公共连接PCC点的A相电压u_PA(t)、B相电压u_PB(t)、C相电压u_PC(t)，采集配电网公共连接PCC点的A相电流i_PA(t)、B相电流i_PB(t)、C相电流i_PC(t)，通过馈线电流互感器组分别采集配电网m个用户侧馈线首端处三相电流i_M.A(t)、i_M.B(t)、i_M.C(t)，其中，m和M均为正整数且M＝1,2，…，m；