[發明專利]一種配電網負荷諧波貢獻評估的分段有界約束優化方法

有效

• 申請號: 201710909183.2
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107565559B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 臧天磊;何正友;符玲;陳靜;王瑜;羅杰;向悅萍;王艷
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F17/50
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張輝

本發明公開了一種配電網負荷諧波貢獻評估的分段有界約束優化方法，利用哈爾小波包變換來確定背景諧波阻抗變化的時間窗，進而根據背景諧波阻抗對量測諧波數據進行準確分段，適應于背景諧波阻抗變化的工況；然后針對每個數據段，建立諧波貢獻評估的分段有界約束優化模型，并采用序列二次規劃法求解分段有界約束優化模型，精確估計諧波源負荷的所有瞬時諧波貢獻，最后加權求和得到諧波源負荷的總諧波貢獻。本發明方法可以在背景諧波阻抗變化下準確地定量評估配電網中諧波源負荷的諧波貢獻。

技術領域

本發明涉及電力系統領域，特別是一種配電網負荷諧波貢獻評估的分段有界約束優化方法。

背景技術

隨著電力系統的發展，分布式電源微網、電動汽車將規模化接入電網，更多電力電子裝置和非線性設備將被使用，電力諧波注入將造成越來越嚴重的影響。針對諧波污染問題，應根據IEEE 519-1992標準和IEC 61000-4-7標準等標準的推薦限制進行獎罰，其實施的前提是定量評估主要諧波源負荷的諧波貢獻。現有方法大多假設背景諧波阻抗特性不變，然而，實際配電網中網絡的重構、設備狀態的切換和無功補償的投入都將導致背景諧波阻抗發生變化，進而引起諧波源負荷所產生諧波污染的變化。因此，亟待研究能在背景諧波阻抗變化工況下準確定量評估諧波貢獻的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種配電網負荷諧波貢獻評估的分段有界約束優化方法，在背景諧波阻抗變化下定量評估配電網中諧波源負荷的諧波貢獻。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種配電網負荷諧波貢獻評估的分段有界約束優化方法，包括以下步驟：

步驟1：確定背景諧波阻抗變化的時間窗

步驟1.1：對于PCC處測量諧波電壓和諧波電流設定窗長L，在每個窗口內，以諧波電流模值為自變量，諧波電壓模值為因變量，根據進行最小二乘線性回歸分析，回歸得到的斜率即為背景諧波阻抗的粗略值，所有窗口的斜率組成背景諧波阻抗的變化曲線；其中，K為斜率，B為截距；

步驟1.2：將背景諧波阻抗的變化曲線通過哈爾(Haar)小波包變換，確定背景諧波阻抗變化窗口，具體為：

1)對背景諧波阻抗的變化曲線進行哈爾小波包變換，選用小波包變換后的高頻段和

2)設置閾值其中σ為高頻段信號的標準差，N是采樣點數據；將和與閾值T比較，低于閾值T則視為噪聲，高于閾值T則視為突變，以此確定突變的時間窗；

3)確定突變窗對應的采樣集合，分別為A、B和C，則變化時間窗確定為W＝A∪(B∩C)；

步驟2：對諧波監測數據進行分段

對小樣本數據，刪除對應背景諧波阻抗突變的窗口數據，對諧波電壓和諧波電流數據以突變窗口為分界進行數據分段，認為各段的背景諧波阻抗近似恒定；對大樣本數據，直接以突變時間點為界定，對諧波監測數據進行分段；對諧波監測數據的分段數目記為M；

步驟3：建立并求解諧波貢獻評估的分段有界約束優化模型