[发明专利]一种基于负荷等值阻抗参数的谐波责任量化方法

说明书

本发明提供了一种基于负荷等值阻抗参数的谐波责任量化方法，所述谐波责任量化方法具体为采集变电站母线下其中一条馈线端口处的三相电流瞬时值和电压瞬时值，以此构建定量方程，对其进行快速傅里叶变换以及αβ变换处理，计算得到负荷等值阻抗参数，设置采样时间段，并计算采样时间段内负荷等值阻抗参数的平均值，基于负荷等值阻抗参数的平均值计算三相等效复合电流，再根据三相等效复合电流计算三相电流非线性度，计算对应馈线的谐波责任。再重新选择一条馈线，并重复执行上述内容，直至获取所有馈线的谐波责任。本发明能够从负荷自身特性出发，通过负荷自身特性进行谐波责任的划分，避免系统侧参数对划分结果的影响，提高谐波责任划分的准确性。

技术领域

本发明涉及谐波责任划分技术领域，尤其是指一种基于负荷等值阻抗参数的谐波责任量化方法。

背景技术

电力系统中日益增多的非线性设备使得公共连接点的谐波污染问题愈加严重。近年来，随着分布式电源的接入电网规模的不断扩大，使得电网中的谐波情况也变得愈加复杂，这不仅会影响到用户电气设备的正常工作，还可能会导致电力设备的损坏，甚至引发停电事故。而发生于公共连接点处的谐波污染的来源可能为其下所带的负荷，也可能由电网背景所引起，因此如何准确地定量划分各方的谐波责任，是后续合理实施谐波治理措施的基础。现有技术中对于谐波责任的划分方法主要分为基于物理模型进行划分和基于数据相关性进行划分两种方式，但这两种方式均存在一定问题。对于前者，虽然可以通过数据筛选和来源分析法来使基于物理模型的谐波责任划分结果更加精确，但这类方法无法完全克服背景谐波电压波动和系统侧谐波阻抗变化等带来的影响，且用户的谐波责任应只取决于其自身谐波特性，而系统侧参数的变化却会使得用户的谐波责任划分出现异常，从而导致谐波责任划分的结果准确性降低。对于后者，则会由于谐波相角差不同所带来的叠加、抵消效应，出现用户功率指标与公共连接点处的谐波指标呈现正相关、负相关或不相关，使得通过相关性分析获取的谐波责任划分结果难以具备说服力，谐波责任划分结果的可靠性不高。

除了以上问题以外，目前大多方法还存在着评估指标仅针对某一频次谐波的问题。非线性用户所产生的谐波通常包含多个频次，虽然现有技术中有通过采用赋权等方法对用户的谐波责任进行综合评估的方法，但是其谐波责任划分的结果很大程度上会受加权方法的影响，难以客观、合理地统筹考虑不同频次谐波的综合影响。且在实际工程中，对非线性用户的考核指标需要同时包括谐波电流与谐波电压，但基于叠加投影原理的谐波责任评估指标存在着谐波电流与谐波电压责任划分结果无法统一的问题，无法对非线性用户的谐波责任进行有效划分。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种基于负荷等值阻抗参数的谐波责任量化方法。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：

一种基于负荷等值阻抗参数的谐波责任量化方法，包括以下步骤：

步骤一，采集变电站母线下其中一条馈线端口处的三相电流瞬时值和电压瞬时值，并基于采集的三相电流瞬时值和电压瞬时值构建定量方程；

步骤二，对构建的定量方程进行快速傅里叶变换以及αβ变换处理，获取负荷等值阻抗参数计算方程，并通过最小二乘法对负荷等值阻抗参数计算方程进行计算，获取负荷等值阻抗参数；

步骤三，设置采样时间段，并计算采样时间段内负荷等值阻抗参数的平均值，基于负荷等值阻抗参数的平均值计算三相等效复合电流，再根据三相等效复合电流计算三相电流非线性度，根据计算所得三相电流非线性度计算对应馈线的谐波责任；

步骤四，重新选择变电站母线下的一条馈线，并重复执行步骤一至步骤三的内容，直至获取变电站母线下所有馈线的谐波责任。

所述负荷等值阻抗参数包括负荷等值电阻参数和负荷等值电抗参数。

步骤一中所述定量方程的表达式为：