[发明专利]一种公用电网多谐波限值多时段分配方法

说明书

本发明涉及电能质量评估技术领域，具体涉及一种公用电网多谐波限值多时段分配方法。包括(1)将用户分为波动性较大用户和波动性较小用户；(2)考虑同时系数的谐波限值分配方法；(3)波动性较小用户的多谐波限值分配方法；(4)波动性较大用户的多谐波限值多时段分配方法。本发明在保证电网与用户安全可靠运行前提下，综合考虑不同谐波源用户的特点，在划分用户波动性大小的基础上，考虑公用电网的负荷高峰期和低谷期，细化对谐波限值的限定，提出一种公用电网多谐波限值多时段分配方法，更公平合理的分配公用电网谐波限值，实现公用电网谐波的合理评估。

技术领域

本发明属于电能质量评估技术领域，具体涉及一种公用电网多谐波限值多时段分配方法。

背景技术

目前，判断电网谐波是否超标的方法主要是，根据国标限值，采用实测数值的95％概率值进行判断。然而，公用电网中谐波源用户的谐波分布特性差异较大，有的用户在工作周期中谐波变化较小，为较平稳用户；有的用户在工作周期中谐波变化较大，为波动性用户。如图1所示为某电铁负荷在电网侧的3次谐波电流值，该3次谐波电流值的最大值、99％概率大值(CP99)、95％概率大值(CP95)分别为17.4463A、11.6895A、9.5419A；其谐波变化较大，为波动性用户。

针对波动性较大用户和波动性较小用户的谐波污染评估，一概而论而不加以区别对待，可能使结论过于苛刻，最终造成谐波治理成本过高。一般而言，谐波用户的超标时间越长，超标倍数越高，则问题越严重。但是，对于有些谐波源用户，虽然存在超标情况，但若超标时间较短，从谐波治理的经济性、必要性角度考虑，也可认为谐波超标并不严重，可不考虑治理。例如，对于波动性较大的谐波源用户，在负荷高峰期时，若其谐波的95％概率值大于国标限值，但谐波电流的99％概率值小于国标限值，则为存在谐波幅值较大情况，但时间很短，可暂不治理。

综合考虑谐波影响、治理成本与治理效果等因素，若对全部谐波源用户用同一评估方法进行谐波的评估，可能会造成资源浪费。因此，在保证公用电网电能质量的前提下，考虑到谐波源用户的不同谐波特征，以及有针对性地兼顾谐波治理所需要的成本及治理后能够达到的效果，应对谐波是否超标的评估方法进行细化研究。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种公用电网多谐波限值多时段分配方法，其具体步骤为

步骤1：通过利用监测得到的电力用户及公共连接点处的电压数据、电流数据及功率数据，计算用户电压波动值，将电力用户划分为波动性较大用户和波动性较小用户；并根据实测数据绘制有功功率日负荷曲线，划分负荷高峰期和低谷期；

步骤2：在考虑负荷同时系数的情况下，计及谐波峰值发生的同时系数，计算用户i的第h次谐波电流允许值I_hi；

步骤3：通过比较步骤2得到的用户i的h次谐波电流允许值I_hi和波动性较小用户i的第h次谐波电流值I_hci一周时间的95％概率大值I_hcicp95的大小，完成波动性较小用户的谐波限值分配，从而判断波动性较小用户的h次谐波电流是否超标；

步骤4：通过负荷高峰期多谐波限值分配和负荷低谷期多谐波限值分配两方面，完成波动性较大用户的谐波多限值多时段分配。其中，负荷高峰期多谐波限值分配方法利用了波动性较大用户i的第h次谐波电流值I_hci一天时间的95％概率大值I_hcicp95和99％概率大值I_hcicp99与谐波国标限值的大小关系，判断谐波电流是否超标；负荷低谷期多谐波限值分配方法，利用谐波电流95％概率大值I_hcicp95、超限最大持续时间和超限总时间，判断谐波电流是否超标。

步骤1的具体过程为

步骤101：对电力网中的负荷线路进行一周的监测，获得用户及公共连接点PCC的电压数据、电流数据、功率数据；