[發明專利]一種電網諧振點檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202010572902.8
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111693771A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 金鑫;徐兵;肖勇;楊勁鋒
• 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: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 黃忠

本申請公開了一種電網諧振點檢測裝置及方法，裝置包括：連接于電網無功補償電容與負載之間的線變關系諧振頻率識別模塊以及信號采集判斷模塊，線變關系諧振頻率識別模塊與信號采集判斷模塊相連；線變關系諧振頻率識別模塊用于向電網中注入指定幅值和頻率的電流信號；信號采集判斷模塊用于采集電網公共耦合點的電壓電流信號，并根據電壓電流信號判斷電網的諧振頻率范圍。本申請的裝置結構簡單，能夠實現電網諧振頻率的實時在線檢測，只需采集線變關系識別設備輸出的公共耦合點的電壓電流信號即可檢測電網諧振頻率。

技術領域

本申請涉及諧振檢測技術領域，尤其涉及一種電網諧振點檢測裝置及方法。

背景技術

電網電能質量問題一直受到廣泛的關注。由于低壓側負載情況復雜，各種非線性負載的應用將造成電網電能質量以及功率因數的下降，常用并聯電容和有源電力濾波器來補常電網諧波和無功電流的影響，而該類設備補償諧波時，在電網諧振點附近相當于背景諧波源，容易引起電網的諧振。諧振將引起電網的諧波電流或電壓產生嚴重畸變，產生的諧振電流將引起設備損壞甚至人員傷亡的問題。

因此為了達到諧振抑制的目的，補償設備在工作前須提前確定電網的諧振頻率，現有的諧振點檢測方案操作復雜，實時性差，現場應用效果不理想，因此，研究電網諧振點實時在線檢測方案，具有重要的意義。

發明內容

本申請實施例提供了一種電網諧振點檢測裝置及方法，使得能夠實現電網諧振頻率的實時在線檢測，只需采集線變關系識別設備輸出的公共耦合點的電壓電流信號即可檢測電網諧振頻率。

有鑒于此，本申請第一方面提供了一種電網諧振點檢測裝置，所述裝置包括：

連接于電網無功補償電容與負載之間的線變關系諧振頻率識別模塊以及信號采集判斷模塊，所述線變關系諧振頻率識別模塊與所述信號采集判斷模塊相連；

所述線變關系諧振頻率識別模塊用于向所述電網中注入指定幅值和頻率的電流信號；

所述信號采集判斷模塊用于采集電網公共耦合點的電壓電流信號，并根據所述電壓電流信號判斷電網的諧振頻率范圍。

可選的，所述信號采集判斷模塊還包括與所述公共耦合點相連的諧波提取模塊，所述諧波提取模塊、相關系數計算模塊、諧波頻率判斷模塊以及所述線變關系諧振頻率識別模塊依次相連：

所述諧波提取模塊用于采集電網公共耦合點的電壓信號和電流信號，并采用二階廣義積分器提取所述電壓信號和所述電流信號的諧波信號；

所述相關系數計算模塊用于計算所述諧波信號的皮爾遜相關系數；

所述諧波頻率判斷模塊用于根據所述皮爾遜相關系數判斷電網諧振頻率范圍。

本申請第二方面提供一種電網諧振點檢測方法，所述方法包括：

向電網輸入指定幅值和頻率的電流信號；

采集所述電網公共耦合點的電壓電流信號，并根據所述電壓電流信號判斷電網的諧振頻率范圍。

可選的，所述采集所述電網公共耦合點的電壓電流信號，并根據所述電壓電流信號判斷電網的諧振頻率范圍，具體包括：

采集電網公共耦合點的電壓信號和電流信號，并采用二階廣義積分器提取所述電壓信號和所述電流信號的諧波信號；

計算所述諧波信號的皮爾遜相關系數；

根據所述皮爾遜相關系數判斷電網諧振頻率范圍。

可選的，所述采用二階廣義積分器提取所述電壓信號和所述電流信號的諧波信號，具體為：