[發明專利]一種諧波污染程度評估方法、終端設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202011002208.9
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112085414A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 呂志盛;劉帥
• 申請（專利權）人: 廈門理工學院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06K9/62
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司 35218
• 代理人: 汪萬龍

本發明涉及一種剩余電流故障判定方法、終端設備及存儲介質，該方法中包括：S1：采集諧波數據，采用主成分分析法提取諧波數據的主成分分量，并基于主成分分量對諧波數據進行降維處理；S2：通過聚類算法將降維后的諧波數據聚類為多個類別的諧波模態；S3：計算各個諧波模態中各階次諧波對應的模態參數，通過模態參數構建諧波數據矩陣；S4：設定諧波數據限值，并將諧波數據限值并入諧波數據矩陣內；S5：通過非整秩次秩和比法和諧波數據矩陣評估諧波污染程度。本發明通過主成分分析法和模糊聚類算法，將龐大復雜的數據進行降維、聚類和參數辨識后，處理成適合于秩和比法使用的諧波典型參數，然后進一步的得出直觀的污染評估結果。

技術領域

本發明涉及諧波污染評估領域，尤其涉及一種諧波污染程度評估方法、終端設備及存儲介質。

背景技術

電網管理部門通過監測并評估諧波污染來采取相應的諧波治理措施，為電網安全、經濟運行提供了保障，電能質量在線監測網所提供的諧波檢測數據是諧波污染用戶建模和諧波污染評估最直接的數據來源。將諧波監測中的諧波數據，如諧波電流、諧波電壓等諧波歷史數據進行儲存、整理、分析，然后將這些歷史數據運用到電網諧波模型和用戶諧波模型的建模當中，將配電網中的諧波源定位并量化其諧波能量，衡量它們對于電網危害程度，并根據污染程度進行諧波人源投入分析。構建一個諧波污染體系，對嚴重污染電網的用戶諧波源進行懲罰或整改，工廠企業也可以根據諧波體系里過去幾個月或連續幾天的諧波污染評估結果，企業相關人士來審查過去所投入設備產生諧波的情況，規劃未來的用電設備的投入以滿足電網處的諧波要求。

目前用戶側諧波污染程度的評估是基于諧波污染用戶的建模，通過諧波污染用戶建模，可以根據模型來反映用戶側諧波污染的機理，從實測諧波污染數據中辨識模型參數，合理地評估諧波污染程度，但不同階次諧波間的相互影響與用戶側負載參數的變化，使得要建立有效統一的諧波污染模型非常困難。通過分析用戶產生的諧波對PCC處諧波的助増助減作用，來準確劃分系統測和用戶側對PCC點諧波貢獻量，也有測量諧波電流頻譜，計算電網中不同點的諧波電流，運用諧波指紋來進行比較分析不同點諧波電流發射水平。但以上方法往往針對整體諧波電流，對于不同階次諧波的影響并沒有考慮。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種諧波污染程度評估方法、終端設備及存儲介質。

具體方案如下：

一種諧波污染程度評估方法，包括以下步驟：

S1：采集諧波數據，采用主成分分析法提取諧波數據的主成分分量，并基于主成分分量對諧波數據進行降維處理；

S2：通過聚類算法將降維后的諧波數據聚類為多個類別的諧波模態；

S3：計算各個諧波模態中各階次諧波對應的模態參數，通過模態參數構建諧波數據矩陣；

S4：設定諧波數據限值，并將諧波數據限值并入諧波數據矩陣內；

S5：通過非整秩次秩和比法和諧波數據矩陣評估諧波污染程度。

進一步的，通過概率分布直方圖求取的算數平均數來計算各個諧波模態中各階次諧波對應的模態參數。

進一步的，每個階次模態參數的具體計算方法包括以下步驟：

S31：將第c模態包含的該階次的所有諧波電流從小到大排序，并根據其最小值和最大值確定諧波電流區間

S32：將諧波電流區間等分為s組諧波電流區間，并確定相鄰兩組諧波電流區間之間的組距；

S33：以組距為橫坐標，頻率為縱坐標繪制頻率分布直方圖，其中每組諧波電流區間的頻率的計算公式為：