[发明专利]基于修正独立随机矢量的系统侧谐波阻抗估计方法及系统

权利要求书

1.基于修正独立随机矢量的系统侧谐波阻抗估计方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤A：对PCC点谐波数据的相关性进行分析，获得PCC点谐波电流与谐波电压的归一化互相关系数以及谐波电流的归一化自相关系数，基于所述互相关系数和所述自相关系数，设定阈值筛选获得弱相关时段；

步骤B：建立某次谐波下的诺顿等效电路，基于基尔霍夫电压定律建立电路方程，将建立的电路方程进行等效变换，求取等效变换后电路方程的相关函数；

步骤C：基于步骤B中获得的相关函数，推导出所述弱相关时段内任一时间间隔所对应的PCC点系统侧谐波阻抗计算公式，基于推导出的谐波阻抗计算公式，可得到弱相关时段内所有时间间隔对应的阻抗值，将弱相关时段内所有时间间隔对应的阻抗值的均值作为PCC点系统侧谐波阻抗值；

步骤B包括：

步骤B1：根据诺顿等效电路图，列写诺顿等效电路的电路方程：

式中，Z_u表示系统侧谐波阻抗，表示系统侧谐波电流源的矢量值，表示系统侧谐波电压源的矢量值；

将公式(4)两端同乘后对其求相关函数，结果为：

当量测数据为二阶统计量各态历经时，式(5)变换为：

步骤B2：在步骤A中确定的弱相关时段内，式(6)看作为0。

2.根据权利要求1所述的基于修正独立随机矢量的系统侧谐波阻抗估计方法，其特征在于，在所述弱相关时段内，等效变换后电路方程的相关函数看作为0。

3.根据权利要求1所述的基于修正独立随机矢量的系统侧谐波阻抗估计方法，其特征在于，所述步骤A还包括对所述互相关系数和所述自相关系数进行归一化处理。

4.根据权利要求1所述的基于修正独立随机矢量的系统侧谐波阻抗估计方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

步骤A1：基于PCC点谐波数据，得到谐波电流和谐波电压的自相关函数的表达式为：

谐波电压与谐波电流的互相关函数的表达式为：

其中，分别表示PCC点谐波电流和谐波电压，N表示样本点总数，n代表信号序列的任一时刻，k表示两个信号的时间间隔，E{}表示数学期望，*表示求共轭；

步骤A2：基于谐波电压与谐波电流的互相关函数以及谐波电流的自相关函数，得到相关系数，设定阈值对相关系数进行筛选，确定弱相关时段。

5.根据权利要求4所述的基于修正独立随机矢量的系统侧谐波阻抗估计方法，其特征在于，设定量测数据相关系数的阈值；记PCC处谐波电流的自相关系数首次小于阈值所对应的时间间隔为k1，记PCC处谐波电压与电流的互相关系数首次小于阈值对应的时间间隔为k2，其中的最大值记为k_max；对于N个样本，定义弱相关时段所对应的k值范围为k_max～N-1。

6.根据权利要求1所述的基于修正独立随机矢量的系统侧谐波阻抗估计方法，其特征在于，基于步骤B中获得的相关函数，推导出所述弱相关时段内任一时间间隔所对应电网公共连接点系统侧谐波阻抗计算公式，具体包括：

步骤C1：式(6)看作为0，推导出弱相关时段内任一时间间隔所对应系统谐波阻抗的表达式为：

其中，k的取值范围为k_max～N-1；

步骤C2：对得到的N-k_max个阻抗求均值，得到基于修正版独立随机矢量的谐波阻抗为：