[发明专利]一种谐波源辨识方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网公共连接点处谐波源定位技术领域，特别是指一种谐波源辨识方法。

背景技术

目前，电能的使用越来越依赖于具有可控频率和可控电压的电源供应，然而发电和输电仍以标称不变的水平在运行，因此需要某种电源调节或变换形式加以弥补，通常会采用电力电子设备来实现，这种设备能够使电压和电流波形发生畸变。

随着工业的发展，越来越多的非线性工业用户接入电网，造成大量谐波电流注入电力系统，谐波电流流经谐波阻抗时，会在电网的公共连接点处产生谐波电压，使公共连接点处电能质量恶化，造成电压波形畸变，影响电网中其他负荷的正常工作。

文献1《A Norton approach to distribution network modeling for harmonic studies》、文献2《谐波源的识别及其与非谐波源的分离方法》、文献3《A Norton approach to distribution network modeling for harmonic studies》和文献4《基于改进Madaline网络的谐波发射水平估计》等采取了等效电路模型对单个谐波源的谐波发射水平进行评估的思路，虽然基于等效电路模型进行谐波源的定位研究是非常有益的探索，但由于负荷、电网参数和系统运行工况的不断变化，建立起系统侧和谐波源侧的准确等效电路仍存在一定难度。

目前，涉及多谐波源谐波责任划分的研究较少，而在实际电力系统中，公共连接点处的谐波往往是多个谐波源共同作用的结果。对于同一条母线上连接两个或多个谐波源的情况，各谐波源之间会存在互相干扰的问题，其谐波电流可能相互抵消或增强，因此各谐波源的谐波电流与其所应承担的谐波责任之间并不一定是线性关系。在含有多个谐波源的配电系统中，当发生由谐波引起的电能质量问题时，如何准确识别问题谐波源并确定各个谐波源的谐波责任、找出对该电能质量问题影响最大的谐波源并进行治理，是目前谐波检测领域尚未有效解决的技术难题。

另一方面，大量电力电子设备和非线性负荷的接入使电网的谐波水平超标，电网企业和电力用户各执一词，公共连接点处电压波形畸变可能来自其本身，也可能来自系统中其他非线性负荷。

因此，迫切需要提出一种能被公众所认同的、实用的谐波源定位算法，准确估计公共连接点处的谐波发射水平，区分谐波污染来自于电网侧还是用户侧，从而对谐波污染责任进行准确划分。

发明内容

本发明提出一种谐波源辨识方法，解决了现有技术中无法准确对谐波污染责任进行准确划分的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种谐波源辨识方法，其方法步骤如下：

(1)通过用户谐波电压发射水平对谐波污染进行责任划分，用户某次的谐波发射水平通过用户接入电力系统前后公共连接点处某次谐波电压或电流的变化量来表示：V_c＝I_pccZ_u，式中，V_c指用户侧等值谐波电压值，I_pcc指公共连接点处某次谐波电压或电流的变化量，Z_u指系统侧的等值谐波阻抗；

电力系统谐波电压发射水平为：V_u＝V_pcc-I_pccZ_u，式中，V_u指系统侧等值谐波电压值；