[发明专利]电力系统谐波的检测方法

摘要

一种电力系统谐波的检测方法，测量电网频率，以固定的采样频率采样待测电压或电流通道获得至少3.5个电网周期的采样数据，利用获得的电网频率及待测电压或电流通道的采样数据计算其谐波成分。其步骤为：1)、计算基频成分；2)、从采样数据序列中减除基频成分3)、谐波成分初测；4)、初测谐波成分排序；5)、将各次待测谐波的谐波含有率置零；6)、谐波成分测量；7)、从采样数据序列中消除步骤6中已测的谐波成分；8)、排序表索引+1并判断是否终止；9)、输出：将各次谐波的谐波含有率计算结果输出，返回。本发明方法以固定的频率采样待测电压或电流通道，避免了同步采样所需的硬件开销，结合电网平率的测量结果计算各次谐波。根据各交流成分的能量大小，依照从大到小的次序依次测量、减除，减小了基频、各谐波之间测量的相互影响，满足测量精度的要求。

主权项

1.一种电力系统谐波的检测方法，其特征在于：测量电网频率，以固定的采样频率采样待测电压或电流通道，获得至少3.5个电网周期的采样数据，利用获得的电网频率及待测电压或电流通道的采样数据计算其谐波成分；步骤为：1)、基频成分测量：利用下式计算采样数据序列中的基频成分其中，f_m是经数据处理后的电网频率的测量值，e是电网频率为50Hz时频率测量的均方根误差，f_L是经误差补偿后的频率值，N是后续计算所需的整数部分，N_f是后续计算所需的小数部分，F_S是采样频率，为向下取整运算，S(k)是以固定采样频率采样待测电压或电流通道获得的采样数据序列的第k个采样数据，S(N)是以固定采样频率采样待测电压或电流通道获得的采样数据序列的第N个采样数据，sin(·)与cos(·)为正弦函数与余弦函数，a₁、b₁是采样数据序列中基频成分的正交分量，c₁是采样数据序列中基频成分的有效值；2)、从采样数据序列中减除基频成分：k＝0,1,…,N3)、谐波成分初测：利用下式依次计算采样数据序列中的谐波成分，获得其初测值其中，n＝2,3,…,N_h，N_h为待测的最高次谐波，a_n、b_n是采样数据序列中第n次谐波的正交分量，c_n为第n次谐波的有效值；4)、谐波成分排序：建立排序表R，利用步骤3中得到的谐波初测值，将各次谐波的次数按其有效值从大到小排序后依次写入排序表，将排序表索引q置为0；5)、清零：将各次待测谐波的谐波含有率置零；HR_m＝0m＝2,3,…,N_h6)、谐波成分测量：根据排序表R及其当前的索引q，分析第m次谐波成分m＝R[q]其中，R[q]为排序表R中的第q个数据，a_m、b_m是采样数据序列中第m次谐波的正交分量，c_m为第m次谐波的有效值，HR_m是第m次谐波的谐波含有率，如果其数值小于谐波检测设定的阈值则进入步骤9，否则进入步骤7；7)、从采样数据序列中减除步骤6中已测的第m次谐波成分：k＝0,1,…,N8)、判断：排序表索引+1，如果排序表索引超出排序表范围则进入步骤9，否则返回步骤6；9)、输出：将各次谐波的谐波含有率计算结果输出，返回。