[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

摘要

本发明公开了一种针对有功功率方向法定位谐波源局限性的检验方法，具体涉及到电力系统中谐波源的检测与定位，能够直观清晰地反映出有功功率方向法在谐波源定位应用中的局限性，该方法在建立仿真模型的基础上，依次完成了设置公共连接点、检测谐波电压和电流、数据整理和分析、编程绘制曲线和验证有功功率方向法受相角差影响的局限性。该方法能够很好地检测公共连接点处的谐波电压和电流，同时直接有效地验证了有功功率法定位谐波源时的局限性，仿真结果清晰直观，为进一步提出更完善的谐波源定位方法提供了理论指导，因此，在谐波源检测领域具有很好的借鉴作用。

主权项

一种针对有功功率方向法定位谐波源局限性的检验方法，用以探究有功功率方向法定位谐波源准确度不高的问题；其特征在于仿真模型数据易测量、参数少且便于调整，在搭建模型的基础上分析仿真曲线，便于直观显示有效相角范围，从而完成对定位方法局限性的检验；具体步骤是：S1构建仿真模型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；S2测量和计算谐波数据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：$P=\mathrm{Re}({\stackrel{\&CenterDot;}{V}}_{\mathrm{pcc}}*{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{pcc}})$其中，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；定义功率的正方向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；该技术简单、操作方便，实用性好，能够直观地定性辨识主谐波源位置；S3局限性的分析依据定位判据表达式可知，有功功率P的方向与两侧电压源相角差δ有关，为了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，即保持系统侧的电压源幅值(100v)和相角(作为参考，取δ_u＝0°)不变，用户侧电压源的幅值(80v)不变，仅使用户侧谐波源相位δ_c在0°～360°内变化，分析两侧相角差δ(δ＝δ_c‑δ_u)对有功功率P的方向的影响；S4仿真验证编写程序，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；仿真曲线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定位结论容易出错的相角范围，有效地验证了该定位方法受相角差影响的局限性；而且相角差的有效范围呈周期性变化，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；经过上述分析后，针对有功功率方向法定位谐波源局限性的检验方法能够有效验证有功功率法在原理上的不合理性，相角范围随实际系统参数的变化而变化；具体实施起来直观简便，所得的功率方向受相角差影响的周期性变化的结论，对工程实践的实际应用具有良好的预测和指导作用。