[发明专利]一种扰动源对配电网电能质量影响程度的评估方法和装置

说明书

本发明提供一种扰动源对配电网电能质量影响程度的评估方法和装置，将节点功率的噪声元和噪声元系数带入预先构建的节点功率仿射模型和扰动源仿射模型，进行计算得到配电网中各节点的基波电压仿射值和谐波电压仿射值；基于节点的基波电压仿射值和谐波电压仿射值计算相对影响力指标；基于相对影响力指标评估扰动因素对配电网电能质量影响程度，得到的评估结果准确，且提高了评估效率。本发明从多方面扰动源对电能质量影响的层面上构建了包括三相不平衡负荷模型、大容量负荷模型、分布式电源模型和恒流源模型的扰动源仿射模型，评估过程包含更多不确定扰动因素，得到的电能质量指标仿射值充分体现了和扰动源的相关性，使得评估结果更全面。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，具体涉及一种扰动源对配电网电能质量影响程度的评估方法和装置。

背景技术

在现代电力系统中，电能质量直接影响着国民经济的总体效益和电力用户的生活质量。随着工业的发展和进步，各种冲击性、非线性、波动性的负荷增多，造成配电网的电能质量变差，引发多种电能质量问题，对电力用户生产和生活的各方各面产生影响。较差的电能质量会直接导致电力用户用电设备的非正常工作，甚至损坏用电设备，尤其对工业和制造业等大型生产企业的影响更为严重。

随着各种电能质量问题带来的不良影响和经济损失日益突出，用户对实现多类型电能质量综合评估和治理的需求日趋强烈，因而针对有多种扰动源接入的配电网，分析各类电能质量的致因机理，评估各种扰动因素对多种电能质量事件的影响程度十分有必要，为分层分级实现多类型电能质量综合评估奠定了基础。

目前，谐波、三相不平衡、电压偏差等配电网电能质量问题方面研究大多集中在单一运行场景下的电能质量事件上，只从单一扰动源对电能质量影响的层面上对干扰源用户并网电能质量的预评估，并未扩展到多维度的综合性问题，没能定量计算扰动源对电能质量事件的影响程度，评估结果不准确，且评估效率低。

发明内容

为了克服上述现有技术中评估结果不准确且评估效率低的不足，本发明提供一种扰动源对配电网电能质量影响程度的评估方法和装置，将节点功率的噪声元和噪声元系数带入预先构建的节点功率仿射模型和扰动源仿射模型，进行计算得到配电网中各节点的基波电压仿射值和谐波电压仿射值；基于节点的基波电压仿射值和谐波电压仿射值计算相对影响力指标；基于相对影响力指标评估扰动因素对配电网电能质量影响程度，得到的评估结果准确，且提高了评估效率。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一方面，本发明提供一种扰动源对配电网电能质量影响程度的评估方法，包括：

将节点功率的噪声元和噪声元系数带入预先构建的节点功率仿射模型和扰动源仿射模型，进行计算得到配电网中各节点的基波电压仿射值和谐波电压仿射值；

基于节点的基波电压仿射值和谐波电压仿射值计算相对影响力指标；

基于相对影响力指标评估扰动因素对配电网电能质量影响程度。

所述扰动源仿射模型包括线性负荷模型和非线性负荷模型；

所述线性负荷模型包括三相不平衡负荷模型、大容量负荷模型和分布式电源模型；

所述非线性负荷包括恒流源模型。

所述三相不平衡负荷模型按下式构建：

式中，为第t个不平衡负荷节点i相的功率仿射值，为第t个不平衡负荷节点i相的额定功率；为第t个不平衡负荷节点i相功率的噪声元，为第t个不平衡负荷节点i相功率的噪声元系数，i＝A，B，C。

所述大容量负荷模型按下式构建：