[發明專利]配電網電能質量評估方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 202310879829.2
• 申請日: 2023-07-18
• 公開（公告）號: CN116613823A
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 盧毅;徐廣達;趙媛;李雨;宋鵬;劉亮;高靜;馬鑫晟;蔡維;王澤眾;劉珅;黃小龍;宗瑾;龍飛;肖寒;李振成;崔磊;張健;袁文遷;張超
• 申請（專利權）人: 華北電力科學研究院有限責任公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/01;H02J13/00;H04W28/084;G06Q10/0639;G06Q50/06;G01R31/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 周永君

一種配電網電能質量評估方法、裝置及系統，方法包括：根據獲取的實時電流量，確定電流電能質量指標，根據獲取的實時電壓量，確定電壓電能質量指標；獲取預設的分布式能源的接入容量值，將電流電能質量指標與電壓電能質量指標作為電能質量指標，對接入容量值與電能質量指標進行擬合處理，得到一次線性函數；對接入容量值進行調整，直至電能質量指標達到預設閾值，將此時的接入容量值作為電能質量評估結果。本發明可衡量低壓配電網電能質量水平優劣，篩選出可能出現電能質量問題的配電網，為維護電力系統可靠運行提供決策支持，降低多模塊間通信數據的實時性要求，降低整體系統成本，提升系統可靠性，為低壓配電網電能質量改善提供方向性指導。

技術領域

本發明涉及電能質量技術領域，尤指一種配電網電能質量評估方法、裝置及系統。

背景技術

目前，主動配電網電能質量問題復雜多樣且突出，對電力系統可靠高質量運行帶來了新的嚴峻挑戰。隨著智能電網的快速發展與大規模可再生能源的開發利用，配電網絡中引入了大量的光伏逆變器、儲能變流器、電動汽車充電樁等新型電力電子換流器。電力系統呈現明顯的高滲透率、高電力電子化特征，電網電能質量問題與過往相比也發生了顛覆性變化。為了保障、配電網安全、高效運行，需要對配電網電能質量進行實時監測。

然而，傳統監測方法及系統普遍僅對穩態電能質量問題進行監測，而無法采集新型配電網顯著存在的暫態電能質量問題，且由于系統架構與通訊方式的問題系統可靠性，安全性不足。此外最終進行的綜合評估大多使用人為加權的方式進行綜合，評估客觀性不足。以上各因素制約了低壓主動配電網中電能質量監測評估系統的大規模推廣應用。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明實施例的主要目的在于提供一種配電網電能質量評估方法、裝置及系統，實現暫態電能質量邊緣采集、電網信息安全傳輸及實測數據智能綜合評估等功能。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種配電網電能質量評估方法，所述方法包括：

獲取配電網的實時電流量及實時電壓量，并根據實時電流量，確定電流電能質量指標，以及根據實時電壓量，確定電壓電能質量指標；

獲取預設的分布式能源的接入容量值，并將電流電能質量指標與電壓電能質量指標作為電能質量指標，對接入容量值與電能質量指標進行擬合處理，得到一次線性函數；

對一次線性函數中的接入容量值進行調整，直至一次線性函數中的電能質量指標達到預設閾值，將此時的接入容量值作為電能質量評估結果。

可選的，在本發明一實施例中，根據實時電流量，確定電流電能質量指標包括：

對實時電流量進行模數轉換處理，并將模數轉換處理后的實時電流量存入電流數組中；

利用離散傅里葉變換，對電流數組進行各次電流諧波提取，并將得到的各次電流諧波作為電流電能質量指標。

可選的，在本發明一實施例中，根據實時電壓量，確定電壓電能質量指標包括：

對實時電壓量進行模數轉換處理，并將模數轉換處理后的實時電壓量存入電壓數組中；

利用電壓數組計算得到電壓畸變率、電壓偏差值及電壓瞬變值，并將電壓畸變率、電壓偏差值及電壓瞬變值作為電壓電能質量指標。

可選的，在本發明一實施例中，對一次線性函數中的接入容量值進行調整，直至一次線性函數中的電能質量指標達到預設閾值，將此時的接入容量值作為電能質量評估結果包括：

利用預設值逐漸增大一次線性函數中的接入容量值，直至一次線性函數中的電能質量指標達到預設閾值；

確定電能質量指標達到預設閾值時對應的接入容量值為閾值容量，并將閾值容量作為電能質量評估結果并輸出。

本發明實施例還提供一種配電網電能質量評估裝置，裝置包括：

質量指標模塊，用于獲取配電網的實時電流量及實時電壓量，并根據實時電流量，確定電流電能質量指標，以及根據實時電壓量，確定電壓電能質量指標；