[發明專利]一種考慮相關性的電網概率諧波潮流計算方法

在審

• 申請號: 201910089472.1
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109842118A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 蔡東陽
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/01
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發明公開了一種考慮相關性的電網概率諧波潮流計算方法，包括：獲取電網中諧波源具有相同時序的諧波電流樣本；對所述諧波電流樣本進行相關性解耦，獲得諧波電流；其中，各個諧波電流之間互相獨立；根據解耦后的諧波電流，對預先構建的諧波潮流模型進行修正；通過蒙特卡洛法對解耦后的諧波電流進行抽樣，得到抽樣諧波電流樣本；根據所述抽樣諧波電流樣本與修正后的諧波潮流模型，計算所述諧波電壓的概率密度。通過上述方法能夠充分考慮隨機性和相關性，有效提高分析電網諧波概率密度的準確性，滿足電網中諧波分析的實際需求。

技術領域

本發明涉及電能質量分析與控制領域，尤其涉及一種考慮相關性的電網概率諧波潮流計算方法。

背景技術

電力系統中非線性設備的應用日益增加，電網的聯系越來越緊密，對諧波的監測、評估和治理也不可避免地將成為一項日常的工作。諧波分析是電力系統規劃與設計工作中的重要組成部分，廣泛應用于電網規劃，運行參數整定，設備選取，標準制定等研究工作中。諧波分析最直接的方法是裝設諧波分析裝置，然而單個諧波分析裝置難以反映整個電網的諧波分布，而大面積使用諧波分析裝置顯然不符合經濟效益，此時，諧波潮流計算是一種經濟有效的分析方法，即通過電網主要諧波源節點的諧波注入情況計算分析整個電網的諧波分布水平。

諧波源的諧波注入通常具有隨機性，對電網進行確定性諧波潮流分析缺乏實際意義，通過長時間監測能夠獲取大量諧波源的諧波樣本，并利用蒙特卡洛法抽樣對電網進行概率諧波潮流分析。蒙特卡洛法僅適用于相互獨立的樣本，但實際情況中，諧波源之間因為時間或空間的關系，互相之間存在相關性，例如位于同一區域內的風電光伏電源、城市夜間照明設備等，由于傳統的潮流計算方法并未考慮諧波源之間的隨機性和相關性，這勢必會影響概率諧波潮流分析的準確性。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種考慮相關性的電網概率諧波潮流計算方法，其能夠充分考慮隨機性和相關性，有效提高分析電網諧波概率密度的準確性，滿足電網中諧波分析的實際需求。

本發明實施例提供了一種考慮相關性的電網概率諧波潮流計算方法，具體包括以下步驟：

獲取電網中諧波源具有相同時序的諧波電流樣本；

對所述諧波電流樣本進行相關性解耦，獲得諧波電流；其中，各個諧波電流之間互相獨立；

根據解耦后的諧波電流，對預先構建的諧波潮流模型進行修正；

通過蒙特卡洛法對解耦后的諧波電流進行抽樣，得到抽樣諧波電流樣本；

根據所述抽樣諧波電流樣本與修正后的諧波潮流模型，計算所述諧波電壓的概率密度。

優選地，所述諧波源為所述電網中帶有非線性電力電子裝置的節點。

優選地，所述獲取電網中諧波源具有相同時序的諧波電流樣本，具體包括：

通過設置在諧波源處的諧波監測裝置同步監測各個所述諧波源，并獲取每個所述諧波源具有相同時序的N次諧波電流樣本。

優選地，所述對所述諧波電流樣本進行相關性解耦，獲得諧波電流，具體包括：

計算所述諧波電流樣本的皮爾遜相關系數矩陣；其中，所述皮爾遜相關系數矩陣為正定矩陣；

對所述皮爾遜相關系數矩陣進行喬列斯基分解，得到所述皮爾遜相關系數矩陣的三角矩陣；

對所述皮爾遜相關系數矩陣的三角矩陣求逆，得到相關性解耦變換矩陣；

根據所述相關性解耦變換矩陣對所述諧波電流樣本進行相關性解耦，獲得諧波電流。

優選地，所述計算所述諧波電流樣本的皮爾遜相關系數矩陣，具體包括：

根據公式(1)，計算各諧波電流樣本之間的皮爾遜相關系數；