[發明專利]基于負荷同時系數的諧波電流限值監測方法

無效

• 申請號: 201210544317.2
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103066600A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 李育靈;王俊紅;郭文濤;文福拴;李俊;郭紅玫;王曉敏;陳建軍;沈曉麗;弓曉亮;魏子琪;王嬋瓊
• 申請（專利權）人: 山西省電力公司長治供電分公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 冷錦超;吳立

技術領域

本發明基于負荷同時系數的諧波電流限值監測方法，屬于基于負荷同時系數的諧波電流評估技術領域。

背景技術

一般來說，理想的交流電源應是純正弦波形，但因現實中的輸出阻抗及非線性負載等原因,?會導致電源波形失真，近年來使用的非線性負荷如整流器、電弧爐、變頻器、電鐵等諧波源會產生大量諧波電流，使電力系統中電壓和電流波形發生畸變，正弦波形受到污染。

電力系統中公共連接點產生諧波數量逐年增多，危及系統設備及電力系統的安全穩定運行，已經引起人們的充分重視，對其進行監測及管理顯得尤為重要，國內外已經制定相關技術標準控制諧波電流的排放水平，其中基于技術標準IEC61000-3-6的國家標準GB/T?14549-93《電能質量公用電網諧波》對諧波電流限值這一重要評價指標建立了相關算法標準，但是考慮到各用戶尖峰負荷同時出現的概率，按照國家標準的監測方法勢必會造成公共連接點諧波電流預計值偏大，對用戶的規定將過于嚴格。

發明內容

本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題是：提供一種能正確估算電力系統中公共連接點產生諧波電流值的基于負荷同時系數的諧波電流限值監測方法。

為解決上述問題，本發明所采用的技術方案是：基于負荷同時系數的諧波電流限值監測方法，所述方法包括如下步驟：

步驟一：對電力網中的負荷線路進行24小時的諧波監測，獲得諧波電流數據，并給出公共連接點上第i個負荷線路用電協議容量????????????????????????????????????????????????；

步驟二：由步驟一中獲得的公共連接點上第i個負荷線路用電協議容量計算公共連接點上各個負荷線路用電協議容量之和；

步驟三：由步驟二中得出的公共連接點上各個負荷線路用電協議容量之和、諧波國家標準中的諧波疊加指數α，計算負荷同時系數；

步驟四：由步驟三中得出的負荷同時系數計算公共連接點供電設備容量；

步驟五：由步驟四中得出的公共連接點供電設備容量計算與諧波疊加指數相對應的該負荷線路各次諧波電流限值；

步驟六：將步驟五中得出的諧波電流限值與步驟一種相應的諧波電流測量值進行比較，判斷該線路諧波是否超標。

所述步驟二中的公共連接點上各個負荷線路用電協議容量之和的計算公式為：

?

其中，為公共連接點上第i個聯絡線“用電協議容量”，m為該公共連接點上聯絡線的個數，為公共連接點上第i個用戶線“用電協議容量”，k為該公共連接點上用戶線的個數。

所述步驟三中負荷同時系數的計算公式為：

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其中，為考慮各個線路負荷最大值同時性及諧波電流疊加性因素的負荷同時系數。

所述步驟四中公共連接點供電設備容量的計算公式為：

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所述步驟五中與諧波疊加指數相對應的該負荷線路各次諧波電流限值的計算公式為：

?

?

其中，為對應h次諧波疊加指數的該負荷線路h次諧波電流限值，為諧波國家標準中對應于基準短路容量下的h次諧波電流允許值，為公共連接點最小短路容量，為公共連接點基準短路容量。

本發明與現有技術相比具有的有益效果是：本發明提供的基于負荷同時系數的諧波電流限值監測方法，相比之前的諧波電流限值計算的國家標準更為優化，能夠對負荷線路注入公共連接點的諧波電流水平做出準確有效的評估，為電網諧波治理提供依據，保障電網的安全穩定運行。

具體實施方式

本發明基于負荷同時系數的諧波電流限值監測方法通過監測諧波電流值，經過統計計算后，對該公共連接點的諧波電流水平做出評估，在具體操作時包括下列步驟：

第一步對電力網中某條負荷線路進行至少24小時的諧波監測，并獲得2-25次諧波電流數據，并根據用戶用電協議或者用戶變電站主變容量（不包括冷備用容量）確定該負荷線路用電協議容量，及其所在的公共聯接點上的其他所有負荷線路用電協議容量，最終統計出公共連接點上第i個負荷線路用電協議容量。

第二步根據公共連接點上第i個負荷線路用電協議容量計算公共連接點上各個負荷線路用電協議容量之和，計算公式為：

?

其中，為公共連接點上第i個聯絡線“用電協議容量”，m為該公共連接點上聯絡線的個數，為公共連接點上第i個用戶線“用電協議容量”，k為該公共連接點上用戶線的個數。