[发明专利]基于谐波源独立性的谐波发射水平估计求解新方法

说明书

本发明公开了基于谐波源独立性的谐波发射水平估计求解新方法，所述方法包括以下步骤：步骤(A)：对一定时间段内的公共耦合点电压、电流值进行采样，使用采用的量测数据建立量测数据矩阵；步骤(B)：对步骤(A)中的量测数据矩阵，计算其协方差矩阵；同时根据已知的电路方程，建立其协方差矩阵的另一个表达式，根据两个协方差矩阵表达式的对应关系，建立阻抗计算方程；步骤(C)：基于PCC点两侧谐波源独立的特性，对步骤(B)中的协方差矩阵的另一个表达式进行简化，由两协方差矩阵表达式对应相等建立方程组求解谐波阻抗。

技术领域

本发明涉及谐波源定位中的谐波发射水平研究领域，具体地，涉及一种基于谐波源独立性的谐波发射水平估计求解新方法。

背景技术

随着电网的不断发展，越来越多的电力电子元件接入了电网中，从而引发的谐波问题越来越引起重视，如何定量划分接入系统中各谐波源的谐波责任是实现电能质量智能管理、控制的前提。

通常采用等效电路的方法。即选定一个公共连接点(PCC),将PCC两端的系统侧电路和用户侧电路等效成谐波电压源和谐波电流源，并定义系统侧和用户侧谐波参考阻抗，将谐波责任表示成PCC处量测电压、电流和参考阻抗，并划分两侧的谐波责任。

目前进行谐波责任划分的方法主要有波动量法、线性回归方法、独立分量法等。

综上所述，本申请发明人在实现本申请发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

在现有技术中，现有的波动量方法、线性回归方法存在估计误差随着两侧谐波源发射水平逐渐接近，误差增长速度较快的技术问题。波动量法根据波动量比值特征符号进行估计，在某些场景下估计精度不能保证；线性回归方法适用于系统侧和用户侧平稳的条件，在波动量较大时拟合效果不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根据谐波源独立性计算谐波阻抗的计算方法，依据谐波源之间的独立性，通过PCC处测量得到的电压、电流波动量，建立量测数据矩阵并计算其协方差矩阵；同时通过等效电路建立PCC处测量电压、电流与谐波源电流波动量、参考阻抗的方程；由系统侧谐波源电流波动量远小于用户侧谐波源电流波动量的特性，可对方程进行简化，并求解谐波阻抗和谐波发射水平。

为实现上述发明目的，本申请提供了基于谐波源独立性的谐波发射水平估计求解新方法，包括以下步骤：

步骤(A)：对一定时间段内的公共耦合点电压、电流值进行采样，使用采用的量测数据建立量测数据矩阵；

步骤(B)：对步骤(A)中的量测数据矩阵，计算其协方差矩阵；同时根据已知的电路方程，建立其协方差矩阵的另一个表达式，根据两个协方差矩阵表达式的对应关系，建立阻抗计算方程；

步骤(C)：基于PCC点两侧谐波源独立的特性，对步骤(B)中的协方差矩阵的另一个表达式进行简化，由两协方差矩阵表达式对应相等建立方程组求解谐波阻抗。

进一步的，所述步骤(A)中的量测数据矩阵建立按照以下步骤进行：

步骤(A1)：假设采样电压、电流为V_pcc、I_pcc，采样点数为N；对采样值去均值后，建立量测数据矩阵A；

上式中ΔV_pcc为PCC点电压波动量，ΔI_pcc为PCC点电流波动量；

步骤(A2)：上式中的ΔV_pcc、ΔI_pcc可由下式计算得到：

ΔV_pcc＝V_pcc(n+1)-V_pcc(n)n＝1，2，...，N-1；