[发明专利]一种用于配电网单点监测的谐波电压责任计算告警方法

说明书

本发明公开了一种用于配电网单点监测的谐波电压责任计算告警方法，包括以下步骤：1)获取监测点基本电能参数；2)采集监测点的谐波数据；3)数据筛选；4)谐波电压责任计算；5)阀值确定及告警。本发明方法通过分析监测点的谐波数据确定负荷侧的谐波电压责任，并给出告警阀值，有利于对关注馈线的谐波污染进行量化，区分系统侧与用户侧的谐波污染责任，从而便于专业人员开展针对性治理，提高电网的安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及一种用于配电网单点监测的谐波电压责任计算告警方法。

背景技术

现代电力电子技术发展迅速，大量非线性负载，如整流装置、电弧炉、变频装置等在电力系统中得到了广泛地使用，谐波污染变得日益严重。为了有效治理谐波问题，提高电能质量，需要分析确定电力系统中的谐波分布，寻找到谐波污染的源头，并且合理区分各谐波源引发的谐波污染责任。

目前，基于单点监测的谐波源识别与责任划分的研究归结于如何计算系统的谐波阻抗与背景谐波，主要包括“干预式”方法和“非干预式”方法。“干预式”方法需要向电网中注入谐波电流或改变系统的拓扑结构来确定谐波阻抗，但这种方法会对系统的运行造成不良的影响，在工程实际中有必要的限制。“非干预式”方法则是利用公共连接点PCC处的量测参数来估计谐波阻抗和背景谐波，该类方法对系统的运行不构成影响，成为目前谐波源定位和责任划分研究的一个重要方向。

近年来，线性回归法成为常用的“非干预式”方法，针对具体问题，依据等值电路构造相应的线性回归方程进行求解。常见的线性回归法有：二元线性回归方法、稳健回归法、偏最小二乘回归法、复线性最小二乘法。无论是哪种回归算法，都是基于监测点的谐波数据，实际工程中，一般可量测得到谐波电压与电流的幅值，但而无法获取相角信息，如何仅仅利用幅值来确定谐波责任是工程中比较关注的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提出一种用于配电网单点监测的谐波电压责任计算告警方法，利用监测点的谐波电压与电流的幅值数据进行谐波电压责任量化，并给出谐波电压责任的阀值，便于专业人员开展后期针对性治理。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于配电网单点监测的谐波电压责任计算告警方法，其特征是包括下述步骤：

1)获取监测点基本电能参数：包括母线标称电压U_N、馈线客户报装协议容量S_i及母线总容量S；

2)采集监测点的谐波数据：包括谐波电压与谐波电流数据；

3)数据筛选：对所述步骤2)采集的谐波数据进行筛选，形成满足要求的样本数据组；

4)谐波电压责任计算：基于所述步骤3)中的样本数据组，形成谐波电压与谐波电流的线性方程，通过最小二乘线性回归方法求解出回归参数，确定谐波电压责任；

5)阀值确定及告警：对所述步骤1)中的基本电能参数进行计算，确定谐波电压责任的告警阀值，将阀值与步骤4)中求得的值比较，给出相应等级的告警。

本发明步骤1)中，获取监测点基本电能参数的具体流程为：

根据监测点的实际情况，确定馈线接入的母线标称电压和母线所接负荷的总容量，基于下级负荷的用户情况确定其用电的报装协议容量

本发明步骤2)中，采集监测点的谐波数据的具体流程为：

采集监测点一段时间内的谐波电压幅值与谐波电流幅值数据，将相同时间点的数据两两配对，形成多组数据对；数据组形式如下：

式中，U_h表示谐波电压幅值，I_h表示谐波电流幅值，m表示采集到的数据组数。