[发明专利]一种多谐波源电网下基于基波谐波阻抗对比的谐波溯源方法

权利要求书

1.一种多谐波源电网下基于基波谐波阻抗对比的谐波溯源方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据基波潮流计算观测电网的各节点基波阻抗；

(2)根据谐波潮流计算各节点的谐波电压向量以及流出至下级电网的谐波电流向量；

(3)基于步骤(2)所得各节点的谐波电压向量、谐波电流向量，计算出各节点的等效谐波阻抗；

(4)对步骤(1)和(3)计算所得的各节点的基波阻抗与等效谐波阻抗进行对比检验其可信度，确定至少一个潜在谐波源；

(5)在步骤(4)所得的所有潜在谐波源中选择置信度最低的单一节点，在该节点注入同频次的谐波电流，得到一组新谐波潮流数据；

(6)根据步骤(5)所得的新谐波潮流重新计算各潜在谐波源节点的谐波电压向量以及流出至下级电网的谐波电流向量；

(7)结合原始谐波潮流工况，计算各潜在谐波源节点的诺顿等效模型。

2.根据权利要求1所述的一种多谐波源电网下基于基波谐波阻抗对比的谐波溯源方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，将所述根据基波潮流计算观测电网的各节点基波阻抗记为：R_if+jX_if，其计算公式如式(1)：

其中，R_if是基波电阻，X_if是基波电抗，j为虚数单位，是由原始基波潮流所得i节点的基波相电压、相电流，下标i表示各节点编号，下标f表示基波；

式(1)中的计算公式如式(2)：

其中，是i节点的基波单相视在功率共轭复数，是i节点的基波相电压的共轭复数。

3.根据权利要求2所述的一种多谐波源电网下基于基波谐波阻抗对比的谐波溯源方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，各节点的谐波电压向量记为：各节点流出的谐波电流向量记为：其计算公式为：

其中，是i节点h次谐波的单相视在功率共轭复数，是i节点h次谐波电压的共轭复数，下标i表示各节点编号，下标h表示谐波次数，下标1表示原始数据。

4.根据权利要求3所述的一种多谐波源电网下基于基波谐波阻抗对比的谐波溯源方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，各节点的等效谐波阻抗记为：R_ih+jX_ih，其计算公式为：

其中，是谐波潮流计算出的i节点的h次谐波电压向量、谐波电流向量。

5.根据权利要求4所述的一种多谐波源电网下基于基波谐波阻抗对比的谐波溯源方法，其特征在于，所述的步骤(4)具体为：若某节点基波谐波电阻、电抗不满足式(5)、式(6)，则将其判定为潜在谐波源：

R_ih-R_if＜ξR_if (5)

X_ih-hX_if＜ξhX_if (6)

其中，ξ为最大可信偏差范围占比。

6.根据权利要求5所述的一种多谐波源电网下基于基波谐波阻抗对比的谐波溯源方法，其特征在于，所述的步骤(5)具体为：在所有潜在谐波源中选择置信度最低的单一节点p，即综合偏差值δ最大的节点注入谐波电流综合偏差值δ的计算公式如下：

其中，δ为综合偏差值，下标p为节点编号，下标h表示谐波次数。

7.根据权利要求6所述的一种多谐波源电网下基于基波谐波阻抗对比的谐波溯源方法，其特征在于，所述的步骤(6)中，各潜在谐波源节点的谐波电压向量记为：各节点流出的谐波电流向量记为：其计算公式为：

其中，是i节点h次谐波的单相视在功率共轭复数，是i节点h次谐波电压的共轭复数，下标i表示各节点编号，下标h表示谐波次数，下标2表示新数据。

8.根据权利要求7所述的一种多谐波源电网下基于基波谐波阻抗对比的谐波溯源方法，其特征在于，所述的步骤(7)具体为：所述各潜在谐波源节点的诺顿等效模型计算方法如下：

对于未二次注入谐波电流，即除节点p以外的潜在谐波源节点，其诺顿等效模型计算方法如下：

其中，是节点i的h次等效谐波电流源的有效值，Z_ih是节点i的h次等效谐波；

对于二次注入谐波电流的潜在谐波源节点p，其诺顿等效模型计算方法如下：

其中，是节点p的h次等效谐波电流源的有效值，Z_ph是节点p的h次等效谐波；为初始潮流下节点p的谐波电压和谐波电流；为注入电流后新潮流下节点p的谐波电压和谐波电流。