[發明專利]一種分數諧波源的檢測和判斷方法

有效

• 申請號: 201310250320.8
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103424622A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 田質廣;張大海;李彪;姜兆慶;何健;王志宏;李修軍
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;山東電力集團公司臨沂供電公司;臨沂大學;山東大學
• 主分類號: G01R23/163
• 分類號: G01R23/163
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種分數諧波源的檢測和判斷方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟一：在包含變電站母線和線路的電力系統中，在變電站母線處利用電壓互感器獲得變電站母線電壓信號，利用電流互感器獲得電力系統側進線和各個負荷側出線的電流信號，并經過交流數據采集裝置轉換為數字數據；

步驟二：計算出各個頻率分量的有效值和相位；

步驟三：選取有效值最大的分數諧波分量，計算電力系統側和各個負荷側的分數諧波有功功率；

步驟四：判定分數諧波有功功率為負數的一方為分數諧波源；如果存在多個分數諧波源，則按照各自有功功率大小占總有功功率的比例來量化每個分數諧波源所造成影響程度。

2.如權利要求1所述的一種分數諧波源的檢測和判斷方法，其特征是，

所述步驟一中，電力系統包括一條變電站母線，母線上連接至少兩條線路，所述變電站母線上設有電壓互感器，每條線路上均設有電流互感器，所述電壓互感器和電流互感器輸出端均與交流數據采集裝置連接，交流數據采集裝置將輸入的電壓和電流信號經過交流數據采集裝置進行處理，最終轉換為適合計算機處理的數字數據，所述交流數據采集裝置包括依次連接的信號調理電路、采樣保持電路、模數轉換器、中央信號處理器。

3.如權利要求1所述的一種分數諧波源的檢測和判斷方法，其特征是，

所述步驟一具體為：在電力系統中利用電壓互感器獲得變電站母線的電壓信號，利用電流互感器獲得連接到母線的各條線路的電流信號；所有電壓和電流信號需要連續采樣200ms，各電流參考方向都選流出母線為正方向；經交流數據采集裝置，進行定時等間隔采樣，得到電壓和電流波形數據。

4.如權利要求1所述的一種分數諧波源的檢測和判斷方法，其特征是，

所述步驟二具體為：取連續200ms長度的電壓和電流波形數據，計算出各個頻率分量的有效值和相位；

假設對一個母線電壓u，一個電力系統側電流和多個負荷側電流進行連續200ms采樣，采樣率為6400Hz；記測量得到的電壓u的波形數據為u＝{u₁,u₂,u₃,...,u_N}，其中N=1280；則其中第k個頻率分量的實部a_ku和虛部b_ku如下：

實部：aku=2NΣn=1Nuncos(kn2πN)]]>

虛部：bku=2NΣn=1Nunsin(kn2πN)]]>

進一步計算得到：

有效值U_ku：Uku=aku2+bku2/2]]>

相位θ_ku：θ_ku＝arctan(-b_uk/a_ku)

其中k=1,2,3,…,320；

類似地，對電流波形數據，按上述方法進行計算出各個電流的有效值和相位。