[發明專利]一種配電系統抗短路故障干擾的諧波責任劃分方法

有效

• 申請號: 201810891385.3
• 申請日: 2018-08-07
• 公開（公告）號: CN110618314B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 孫媛媛;李樹榮;石訪;張恒旭;謝偉;張勇;凌平;柳勁松;方陳;劉舒
• 申請（專利權）人: 山東大學;國網上海市電力公司;華東電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種配電系統抗短路故障干擾的諧波責任劃分方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：獲取各種類型短路故障對配電網各公共連接點基波監測數據的干擾特征，所述的基波監測數據的干擾特征為基波電壓的突變；

步驟2：基于所述干擾特征獲得各公共連接點及關注節點各次諧波受所述干擾特征數據辨識與剔除流程；

步驟3：建立配電網分散式多諧波源各次諧波責任劃分模型，所述步驟3包括以下步驟：各所述諧波源通過不同節點連接至配電網，各節點的各次諧波電壓是由各所述諧波源共同作用產生的，在各諧波源負荷節點及所述關注節點均裝有監測裝置，測得基波以及各次諧波電流、電壓，系統中未知的諧波成分用背景諧波表示，建立多目標節點的多PCC模型；

步驟4：獲得各諧波源與關注節點間各次等效諧波傳遞阻抗和關注節點處各次背景諧波電壓；

步驟5：利用諧波電壓矢量投影劃分各諧波源在關注節點處各次諧波責任，所述步驟5包括以下步驟：根據各所述諧波源負荷在各節點引起的h次諧波電壓幅值、相角和各所述關注節點的h次背景諧波電壓幅值、相角，計算各所述諧波源負荷和關注節點處背景諧波在各所述關注節點處的h次諧波責任占比指標。

2.如權利要求1所述的一種配電系統抗短路故障干擾的諧波責任劃分方法，其特征在于，步驟1所述的各種類型短路故障包括：單相接地故障、兩相短路故障、兩相接地故障和三相接地故障；所述的兩相短路故障、兩相接地故障和三相接地故障對公共連接點基波監測數據的干擾特征根據干擾時限獲取，所述單相接地故障對公共連接點基波監測數據的干擾特征根據發生單相接地故障時三相電壓幅值變化關系獲取。

3.如權利要求1所述的一種配電系統抗短路故障干擾的諧波責任劃分方法，其特征在于，所述步驟2包括以下步驟：

步驟2.1：計算基波電壓數據段內各數據點小波系數以及閾值，從第一個數據點開始檢測各數據點的小波系數是否超過閾值，若有數據點小波系數超過閾值時，認為發生突變，進入步驟2.2；

步驟2.2：從突變開始時記錄數據點標號，繼續檢測小波系數，當小波系數小于閾值時認為突變過程結束，比對突變前后數據，若變化量達±10％則認為諧波源狀態發生了突變，進入步驟2.3；否則認為屬于異常數據點的干擾，至突變結束停止記錄數據點標號，剔除記錄標號的數據即可；

步驟2.3：繼續檢測小波系數，若1秒內再一次檢測到突變，至突變結束停止記錄數據點標號，認為發生了兩相短路、兩相接地和三相短路可被快速切除的故障，將對應標號諧波數據剔除；若1秒以上再一次檢測到突變或直到最后一個數據點也未再次檢測到突變，停止記錄數據點標號，認為發生了單相接地故障或運行狀態的變化，此時進入步驟2.4；

步驟2.4：對比第一次突變前后三相數據，若一相減小兩相增大，則認為發生了單相接地故障，剔除記錄標號的諧波數據；否則認為發生負荷狀態的正常切換，保留數據，至此故障數據剔除完成。

4.如權利要求3所述的一種配電系統抗短路故障干擾的諧波責任劃分方法，其特征在于，所述小波系數的計算過程包括：確定尺度函數，根據所述尺度函數計算所述小波系數，將所述小波系數進行標準化，計算所述小波系數標準差。

5.如權利要求3所述的一種配電系統抗短路故障干擾的諧波責任劃分方法，其特征在于，所述閾值的計算采用全局閾值計算。

6.如權利要求1所述的一種配電系統抗短路故障干擾的諧波責任劃分方法，其特征在于，所述步驟4包括以下步驟：利用多因變量形式復數域偏最小二乘法計算回歸模型系數即各諧波源與關注節點間各次等效諧波傳遞阻抗和關注節點處各次背景諧波電壓。