[發明專利]一種基于參數估計的諧波分析系統

有效

• 申請號: 201611159279.3
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106597099B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 孫誼媊;張英杰;羅忠游;朱建華;王琛;謝浩;嚴鑫;陳龍;李俊一
• 申請（專利權）人: 國網新疆電力公司電力科學研究院;國家電網公司;江蘇中凌高科技股份有限公司
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

一種基于參數估計的諧波分析系統，屬于諧波分析技術領域，包括支路、多線路綜合判定模塊、存儲模塊和顯示模塊，每一組支路設有數據源模塊、序列發生器和參數估計模塊，每一組支路的參數估計模塊的信號輸出端分別連接多線路綜合判定模塊的信號輸入端。本發明引入參數估計理論，得出電網諧波的等效阻抗和等效諧波電動勢關鍵信息，傳統的人工介入分析轉化為智能輔助，提高分析的效率，提高諧波分析的嚴謹性。本發明還具有輸入輸出格式的多樣化，離線分析工作模式下輸入可以是歷史數據，在線分析模式可以是實測實時數據，應用場合多樣靈活。

技術領域

本發明屬于諧波分析技術領域。

背景技術

隨著市場經濟的大力發展和生產力的提升，對電力的需求越來越大，隨之而來的是大量非線性負載和新能源發電設備接入電網，導致電力系統的諧波污染問題越來越嚴峻，直接影響電網的穩定性和設備的安全壽命。

為此，電力系統已經越來越多的進行諧波分析，但傳統的諧波分析系統僅僅停留在產生常規報表階段，并不能通過自動分析獲取諧波源的等效電動勢和等效阻抗等重要的特征信息，而且在獲取測得的歷史數據后，需要人工大量的介入，獲取報表。并且報表的形式均停留在諧波幅值的柱狀圖或包含最大值、最小值、95%概率值等常規統計信息的日、周、月報表。由于傳統諧波分析理念的落后，系統算法的低效，已經越來越影響電力系統諧波分析的效率和準確性，并且原先的諧波分析系統由于理念的落后出現大量無效分析，甚至誤分析的現象。

發明內容

基于早期的諧波分析系統不能滿足新階段的諧波分析需求，針對區域內的多條線路，本發明提出了一種基于參數估計的諧波分析系統，以適應當前復雜狀態下的諧波分析。

本發明包括至少一組支路、多線路綜合判定模塊、存儲模塊和顯示模塊，所述存儲模塊和顯示模塊分別連接在多線路綜合判定模塊的信號輸出端；每一組支路設有數據源模塊、序列發生器和參數估計模塊，數據源模塊的信號輸出端連接在序列發生器的信號輸入端，序列發生器的信號輸出端連接在參數估計模塊的信號輸入端，每一組支路的參數估計模塊的信號輸出端分別連接多線路綜合判定模塊的信號輸入端。

每一組支路的諧波參數估計模塊是針對該組的h次諧波等效電路，它是利用監測點的h次諧波電壓和電流來估計該線路的h次諧波等效電動勢和等效阻抗。

本發明所述數據源模塊輸出的信號為實時監測諧波監測裝置輸出的實時數據或為歷史的第n個h次諧波電壓幅值和相角、h次諧波電流幅值和相角。

數據源模塊可以是現場布設的實時監測諧波監測裝置輸出的實時數據，也可以是存儲在硬盤中的歷史數據記錄。也就是說，本發明的輸入可以使多樣的，既可以接受實時數據進行在線的參數估計，也可以對歷史數據進行離線的參數估計，具體取決于實際應用場合。

序列發生器、參數估計模塊和多線路綜合判定模塊為運行于硬件處理設備中的對應的軟件代碼。多線路綜合判定模塊對于M個參數估計模塊輸出的結果進行采集，并且根據用戶設定的目標線路和參數估計模塊的錯誤標記進行判斷，錯誤并且需要顯示的生成日志存儲在存儲模塊中，并且通過顯示模塊發送給用戶，以便用戶可以及時發現、解決問題。

硬件處理設備可以是一臺個人電腦，也可以是一臺高性能的服務器。考慮到數據量和運算速度，通常是一套高性能的服務器，以達到快速的分析計算。本發明通過顯示器顯示將顯示的輸出信息，存儲設備為大容量的硬盤存儲器，用于存儲分析的結果。

所述序列發生器將由數據源模塊輸出的數據，按照時域升序將諧波電壓、電流瞬時值發送給參數估計模塊。

每一組支路的參數估計模塊根據以下公式分別計算取得諧波電壓實部值、諧波電壓虛部值、諧波電流實部值和諧波電流虛部值：