[發(fā)明專利]確定諧波電壓的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210559920.8
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103018534A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 闕華坤;肖勇;陳啟冠;楊勁鋒;孫衛(wèi)明;任龍霞;彭祖智;劉明;赫丙東
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院;廣州從興電子開發(fā)有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R23/16
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及確定諧波電壓的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，國民經(jīng)濟、特別是制造業(yè)的高速發(fā)展，以及我國對用戶節(jié)電效率要求的不斷提高，使用大量具有非線性特性的電氣設(shè)備，如以具有強烈非線性特性的電弧為工作介質(zhì)的設(shè)備：氣體放電燈、交流弧焊機、電弧爐等；以電力電子元件為基礎(chǔ)的開關(guān)電源設(shè)備：各種電力變流設(shè)備、相控調(diào)速和調(diào)壓裝置、大容量的電力晶閘管可控開關(guān)設(shè)備等；這些電氣設(shè)備是典型的諧波源，給配電網(wǎng)帶來了大量的諧波污染。我國電網(wǎng)的諧波污染已經(jīng)十分嚴重。為了更好的采取措施對電網(wǎng)諧波含量加以控制，必須具備相應(yīng)的檢測治理措施。無論是從電力系統(tǒng)保護和供電系統(tǒng)的安全運行，還是從保證設(shè)備安全運行來看，深入研究電力系統(tǒng)諧波問題意義重大。諧波潮流計算是諧波研究的重要研究方向。研究諧波潮流計算對諧波的治理提供重要的數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ)，使得諧波治理有據(jù)可依。

長期以來人們對電力系統(tǒng)諧波潮流計算，研究力度一直不夠。從整體上講，諧波潮流計算是整個電力系統(tǒng)仿真計算中重要組成部分。傳統(tǒng)中，常采用非線性時域分析法、線性分析法、非線性頻域分析法等。傳統(tǒng)方法中諧波潮流計算結(jié)果精度還不夠高，計算量大，從而降低了系統(tǒng)仿真的可信度，且會造成過于悲觀或樂觀的分析結(jié)果，給電力系統(tǒng)的生產(chǎn)和發(fā)展帶來巨大損失。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對提高諧波電壓精確度、簡化計算的問題，提供一種確定諧波電壓的方法及系統(tǒng)。

一種確定諧波電壓的方法，包括步驟：

獲取各節(jié)點的基波電壓和注入電量，確定各所述節(jié)點的正序注入電流、負序注入電流、零序注入電流；

根據(jù)各所述節(jié)點的基波電壓、所述正序注入電流、所述負序注入電流、所述零序注入電流，確定各所述節(jié)點的正序?qū)Ъ{矩陣、負序?qū)Ъ{矩陣、零序?qū)Ъ{矩陣；

對各所述節(jié)點采用節(jié)點編號法進行編號，按編號順序?qū)λ稣驅(qū)Ъ{矩陣、所述負序?qū)Ъ{矩陣、所述零序?qū)Ъ{矩陣采用LU分解法進行因子分解；

采用諧波潮流模型確定各支路的諧波阻抗，根據(jù)所述支路的諧波阻抗、因子分解后的所述正序?qū)Ъ{矩陣、所述負序?qū)Ъ{矩陣、所述零序?qū)Ъ{矩陣確定各所述節(jié)點的正序諧波電壓、負序諧波電壓、零序諧波電壓，根據(jù)所述正序諧波電壓、所述負序諧波電壓、所述零序諧波電壓確定各所述節(jié)點的諧波電壓。

上述確定諧波電壓的方法，采用LU分解法對矩陣進行因子分解、對節(jié)點編號，簡化了計算步驟，采用了諧波潮流模型，將電壓電流分解為正負零三相，形成正負零序?qū)Ъ{矩陣，從而確定諧波電壓，提高了計算精度。

一種確定諧波電壓系統(tǒng)，包括：

獲取模塊，用于獲取各節(jié)點的基波電壓和注入電量，確定各所述節(jié)點的正序注入電流、負序注入電流、零序注入電流；

導(dǎo)納矩陣模塊，用于根據(jù)各所述節(jié)點的基波電壓、所述正序注入電流、所述負序注入電流、所述零序注入電流，確定各所述節(jié)點的正序?qū)Ъ{矩陣、負序?qū)Ъ{矩陣、零序?qū)Ъ{矩陣；

編號分解模塊，用于對各所述節(jié)點采用節(jié)點編號法進行編號，按編號順序?qū)λ稣驅(qū)Ъ{矩陣、所述負序?qū)Ъ{矩陣、所述零序?qū)Ъ{矩陣采用LU分解法進行因子分解；

諧波電壓模塊，用于采用諧波潮流模型確定各支路的諧波阻抗，根據(jù)所述支路的諧波阻抗、因子分解后的所述正序?qū)Ъ{矩陣、所述負序?qū)Ъ{矩陣、所述零序?qū)Ъ{矩陣確定各所述節(jié)點的正序諧波電壓、負序諧波電壓、零序諧波電壓，根據(jù)所述正序諧波電壓、所述負序諧波電壓、所述零序諧波電壓確定各所述節(jié)點的諧波電壓。

上述確定諧波電壓系統(tǒng)，采用LU分解法對矩陣進行因子分解、對節(jié)點編號，簡化了計算步驟，采用了潮流諧波模型，將電壓電流分解為正負零三相，形成正負零序?qū)Ъ{矩陣，從而確定諧波電壓，提高了計算精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的確定諧波電壓方法實施例的流程示意圖；

圖2為發(fā)電機正序、負序阻抗等值電路圖；

圖3為變壓器正序、負序阻抗等值電路圖；

圖4為變壓器零序阻抗等值電路圖；

圖5為線路正、負序等值電路圖；

圖6為負荷正、負序等值電路圖；

圖7為節(jié)電電力系統(tǒng)基波參數(shù)圖；

圖8為本發(fā)明的確定諧波電壓系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合其中的較佳實施方式對本發(fā)明方案進行詳細闡述。

圖1中示出了本發(fā)明的確定諧波電壓方法實施例的流程示意圖；

如圖1所示，本實施例中的確定諧波電壓的方法，包括步驟：