[發明專利]電力系統公共連接點處的系統諧波阻抗估計方法和系統

有效

• 申請號: 201910341895.8
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110045186B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 徐方維;舒勤;王暢;趙永揚
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G06F30/36
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 徐麗

本發明提供了一種電力系統公共連接點處的系統諧波阻抗估計方法和系統，其中方法包括：建立電力系統公共連接點處的系統側電路的戴維南等效電路模型；在電力系統公共連接點處，采集多個諧波電壓數據和多個諧波電流數據；計算電力系統公共連接點處的諧波電壓波動值和諧波電流波動值；對戴維南等效電路方程兩端作差分運算，得到關于諧波電壓波動值、諧波電流波動值和系統側諧波阻抗的電學關系方程；根據2范數構建電力系統公共連接點處的系統側諧波電壓源波動量函數，基于系統側諧波電壓源波動量函數的最小值確定電力系統公共連接點處的系統側諧波阻抗估計值。本發明提供的方法和系統能夠準確而快速得到公共連接點處的系統側諧波阻抗估計值。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，尤其是涉及一種電力系統公共連接點處的系統諧波阻抗估計方法和系統。

背景技術

近年來，人們對電能的質量提出越來越高的要求。然而電網中大量電力電子裝置和非線性負荷的接入，導致諧波問題愈發嚴重，不僅對電力系統的穩定運行造成干擾，還給各方帶來巨大的經濟損失。為監測、治理諧波問題，國內外均出臺相關政策，依據諧波發射水平進行相應獎懲，合理量化諧波污染責任至關重要，而評估諧波發射水平的關鍵在于系統側諧波阻抗的準確計算。然而，現有對系統側諧波阻抗進行計算的方法包括“干預式”和“非干預式”，都存在計算結果不準確和計算復雜的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種電力系統公共連接點處的系統諧波阻抗估計方法和系統，本發明能夠準確而快速地得到電力系統系統側諧波阻抗估計值。

第一方面，本發明實施例提供了一種電力系統公共連接點處的系統諧波阻抗估計方法，包括：建立電力系統公共連接點處的系統側電路的戴維南等效電路模型；所述戴維南等效電路模型用于表征所述系統側電路的諧波電壓源和系統側諧波阻抗之間的連接關系；在所述電力系統公共連接點處，采集多個諧波電壓數據和多個諧波電流數據，得到諧波電壓觀測數據組和諧波電流觀測數據組；基于所述諧波電壓觀測數據組和所述諧波電流觀測數據組，計算所述電力系統公共連接點處的諧波電壓波動值和諧波電流波動值；基于所述戴維南等效電路模型得到所述系統側電路的戴維南等效電路方程，并對所述戴維南等效電路方程兩端作差分運算，得到關于所述諧波電壓波動值、諧波電流波動值和系統側諧波阻抗的電學關系方程；根據2范數構建所述電力系統公共連接點處的系統側諧波電壓源波動量函數，得到第一系統側諧波電壓源波動量函數；所述第一系統側諧波電壓源波動量函數用于描述所述電力系統公共連接點處的系統側諧波電壓源波動量的大小；將所述電學關系方程代入到所述第一系統側諧波電壓源波動量函數，得到第二系統側諧波電壓源波動量函數；所述第二系統側諧波電壓源波動量函數用于描述所述系統側電路的諧波電壓源波動量的大小隨系統側諧波阻抗的變化關系；基于所述第二系統側諧波電壓源波動量函數的最小值確定所述電力系統公共連接點處的系統側諧波阻抗估計值。

進一步地，基于所述第二系統側諧波電壓源波動量函數的最小值確定所述電力系統公共連接點處的系統側諧波阻抗估計值包括：計算所述第二系統側諧波電壓源波動量函數的最小值；確定所述第二系統側諧波電壓源波動量函數的數值為所述最小值時，所述系統側諧波阻抗的取值，并將所述系統側諧波阻抗的取值作為所述電力系統公共連接點處的系統側諧波阻抗估計值。

進一步地，基于所述諧波電壓觀測數據組和所述諧波電流觀測數據組，計算所述電力系統公共連接點處的諧波電壓波動值和諧波電流波動值包括：通過以下公式計算所述電力系統公共連接點處的諧波電壓波動值和諧波電流波動值：其中，為第n個諧波電壓波動值，為所述諧波電壓觀測數據組中第n+1個采樣數據的諧波電壓值，為所述諧波電壓觀測數據組中第n個采樣數據的諧波電壓值；n為大于零的正整數；其中，為第n個諧波電流波動值，為所述諧波電流觀測數據組中第n+1個采樣數據的諧波電流值，為所述諧波電流觀測數據組中第n個采樣數據的諧波電流值。