[发明专利]一种城市配电网谐波不稳定监测装置及方法

权利要求书

1.一种城市配电网谐波不稳定监测装置，其特征在于，包括：数据采集模块、谐波不稳定判定模块、传输模块和谐波不稳定抑制模块；

所述数据采集模块的数据采集端与配电网母线电连接，用于采集所述配电网母线的三相电参数；

所述谐波不稳定判定模块的数据输入端与所述数据采集模块的数据输出端通信连接，用于根据从所述数据采集模块中获取到的所述三相电参数，结合预设的谐波阻抗计算方式，计算所述配电网母线的频率点谐波阻抗，并根据所述频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值的比较结果，得到所述配电网母线的谐波不稳定判定结果，其中所述比较阈值为零；

所述传输模块的数据输入端与所述谐波不稳定判定模块的数据输出端通信连接，用于将所述谐波不稳定判定结果上传至后台终端；

所述谐波不稳定抑制模块的输入端与所述谐波不稳定判定模块的数据输出端通信连接，用于当所述谐波不稳定判定结果为不稳定时，通过所述谐波不稳定抑制模块中的有源电力滤波器对预设的频带范围进行谐波阻尼补偿，直至实时的谐波不稳定判定结果转变为稳定，其中所述频带范围具体为以所述频率点为中点的频带范围；

所述谐波不稳定判定模块具体包括：

谐波频域信号计算子模块，用于根据获取到的所述三相电参数，通过FFT算法计算出所述配电网母线的谐波电压频域信号和谐波电流频率信号；

谐波阻抗计算子模块，用于将所述谐波电压频域信号除以所述谐波电流频率信号，得到谐波阻抗频域信号；

频率点谐波阻抗确定子模块，用于确定所述谐波电压频域信号的最大值对应的频率点，并根据所述频率点，结合所述谐波阻抗频域信号，确定所述频率点对应的频率点谐波阻抗；

谐波不稳定判定子模块，用于根据所述频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值进行比较，并判断所述频率点谐波阻抗的实部是否小于所述比较阈值，若是，则判定所述谐波不稳定判定结果为不稳定，若否，则判定所述谐波不稳定判定结果为稳定。

2.根据权利要求1所述的一种城市配电网谐波不稳定监测装置，其特征在于，所述三相电参数具体为：三相电压和三相电流。

3.一种城市配电网谐波不稳定监测方法，应用于如权利要求1至2任意一项所述的城市配电网谐波不稳定监测装置，其特征在于，包括：

数据采集模块采集所述配电网母线的三相电参数；

谐波不稳定判定模块根据从所述数据采集模块中获取到的所述三相电参数，结合预设的谐波阻抗计算方式，计算所述配电网母线的频率点谐波阻抗，并根据所述频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值的比较结果，得到所述配电网母线的谐波不稳定判定结果，其中所述比较阈值为零；

传输模块将所述谐波不稳定判定结果上传至后台终端；

当谐波不稳定判定结果为不稳定时，谐波不稳定抑制模块通过谐波不稳定抑制模块中的有源电力滤波器对预设的频带范围进行谐波阻尼补偿，直至实时的谐波不稳定判定结果转变为稳定，其中，频带范围具体为以频率点为中点的频带范围；

所述谐波不稳定判定模块根据从所述数据采集模块中获取到的所述三相电参数，结合预设的谐波阻抗计算方式，计算所述配电网母线的频率点谐波阻抗，并根据所述频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值的比较结果，得到所述配电网母线的谐波不稳定判定结果的步骤，包括：

谐波频域信号计算子模块根据获取到的所述三相电参数，通过FFT算法计算出所述配电网母线的谐波电压频域信号和谐波电流频率信号；

谐波阻抗计算子模块将所述谐波电压频域信号除以所述谐波电流频率信号，得到谐波阻抗频域信号；

频率点谐波阻抗确定子模块确定所述谐波电压频域信号的最大值对应的频率点，并根据所述频率点，结合所述谐波阻抗频域信号，确定所述频率点对应的频率点谐波阻抗；

谐波不稳定判定子模块根据所述频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值进行比较，并判断所述频率点谐波阻抗的实部是否小于所述比较阈值，若是，则判定所述谐波不稳定判定结果为不稳定，若否，则判定所述谐波不稳定判定结果为稳定。