[發(fā)明專利]一種諧波諧振干擾源辨識(shí)方法、預(yù)警方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310596714.2
• 申請(qǐng)日: 2023-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN116644698A
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪清;李艷;高敏;朱明星;陳龍;曹義力;焦亞東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/367
• 分類號(hào): G06F30/367;G01R31/08
• 代理公司: 深圳匯智容達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44238
• 代理人: 熊賢卿

本發(fā)明提供一種諧波諧振干擾源辨識(shí)方法，其包括步驟：獲取配電系統(tǒng)基礎(chǔ)資料，建立配電系統(tǒng)等值阻抗模型；計(jì)算各配電線路觀測點(diǎn)至系統(tǒng)總進(jìn)線的諧波電流系數(shù)；根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的諧波電流系數(shù)曲線，將所有節(jié)點(diǎn)的高敏感頻段進(jìn)行并集計(jì)算，得到系統(tǒng)諧振的高敏感頻段；計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的諧波電流對(duì)總進(jìn)線諧波電流影響的權(quán)重系數(shù)；根據(jù)各節(jié)點(diǎn)權(quán)重系數(shù)的交點(diǎn)，對(duì)高敏感頻段進(jìn)一步開展頻段劃分，明確每個(gè)小頻段內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的權(quán)重排序，確定每個(gè)頻段內(nèi)的高敏感節(jié)點(diǎn)，識(shí)別出諧波諧振干擾源。本發(fā)明還公開了相應(yīng)的預(yù)警方法及裝置。實(shí)施本發(fā)明，可以對(duì)電力電子化配電系統(tǒng)中諧振干擾源進(jìn)行準(zhǔn)確、高效地辨識(shí)，并進(jìn)行預(yù)警。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新型配電系統(tǒng)寬頻諧振辨識(shí)和預(yù)警領(lǐng)域，特別是涉及一種諧波諧振干擾源辨識(shí)方法、預(yù)警方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著電力電子設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用以及配電系統(tǒng)電纜化率的不斷提升，配電系統(tǒng)中的諧波諧振發(fā)生頻次逐年增多。諧波諧振導(dǎo)致供電電壓和饋線電流畸變率異常增大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致電纜頭和電容器擊穿、控制器燒毀、光伏發(fā)電設(shè)備脫網(wǎng)等電氣事故，嚴(yán)重威脅配電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

影響配電系統(tǒng)諧波諧振的影響因素較多，導(dǎo)致諧振路徑復(fù)雜、諧振干擾源辨識(shí)困難，極大地增加了主管部門的管控難度。

目前，配電系統(tǒng)的諧振辨識(shí)主要通過檢測諧波電壓和諧波電流計(jì)算諧波阻抗，通過對(duì)諧波阻抗大小的辨識(shí)判斷是否發(fā)生諧振。但在電力電子化配電系統(tǒng)中，多源交互導(dǎo)致配電系統(tǒng)諧波阻抗的物理意義不明確，基于諧波阻抗的諧振辨識(shí)方法極易出現(xiàn)諧振誤判。此外，基于諧波阻抗的諧振辨識(shí)只能定性判斷是否存在諧振，無法進(jìn)行諧振干擾源的辨識(shí)或追溯。

因此，如何準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)是否發(fā)生諧波諧振并準(zhǔn)確高效地辨識(shí)諧振干擾源，是當(dāng)前急需解決的關(guān)鍵技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提出一種諧波諧振干擾源辨識(shí)方法、預(yù)警方法及裝置，可以對(duì)電力電子化配電系統(tǒng)中諧振干擾源進(jìn)行準(zhǔn)確、高效地辨識(shí)，并進(jìn)行預(yù)警。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為，提供一種諧波諧振干擾源辨識(shí)方法，其至少包括如下步驟：

步驟S10，獲取配電系統(tǒng)基礎(chǔ)資料，建立配電系統(tǒng)等值阻抗模型；

步驟S11，計(jì)算各配電線路觀測點(diǎn)至系統(tǒng)總進(jìn)線的諧波電流系數(shù)；

步驟S12，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的諧波電流系數(shù)曲線，將各節(jié)點(diǎn)的諧波電流系數(shù)大于設(shè)定閾值的頻率范圍定義為高敏感頻段，并將所有節(jié)點(diǎn)的高敏感頻段進(jìn)行并集計(jì)算，得到系統(tǒng)諧振的高敏感頻段；

步驟S13，計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的諧波電流對(duì)總進(jìn)線諧波電流影響的權(quán)重系數(shù)；

步驟S14，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)權(quán)重系數(shù)的交點(diǎn)，對(duì)高敏感頻段進(jìn)一步開展頻段劃分，明確每個(gè)小頻段內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的權(quán)重排序，確定每個(gè)頻段內(nèi)的高敏感節(jié)點(diǎn)，識(shí)別出諧波諧振干擾源。

優(yōu)選地，所述步驟S10進(jìn)一步包括：

獲取配電系統(tǒng)基礎(chǔ)資料，所述配電系統(tǒng)基礎(chǔ)資料包括配電系統(tǒng)架構(gòu)及參數(shù)，配電系統(tǒng)架構(gòu)至少包括系統(tǒng)標(biāo)稱電壓U_N、系統(tǒng)短路容量S_SC、以及各條配電線路參數(shù)等，所述配電線路參數(shù)包括線路長度L、電抗率X^*、電阻率R^*、對(duì)地等效電容C^*；

建立配電系統(tǒng)等值阻抗模型；在所述配電系統(tǒng)等值阻抗模型中，配電線路采用π型等值模型；系統(tǒng)等值阻抗模型包括相互串接的等值電抗Xs和串接電阻Rs，以及與兩者并接的并聯(lián)電阻Rp；諧波電流源采用受控電流源；

在所述π型等值模型中，其等值基波電抗X_L＝X*·L，其等值基波電阻R_L＝R^*·L，其等值基波容抗