[发明专利]基于广域监测的电网谐波源定位方法

摘要

一种基于广域监测的的电网谐波源的定位算法。将配网线路量测运用到谐波状态估计和谐波源定位之中，以广域监测系统采集到的电压电流等状态量为基础，根据加权最小二乘法提出了针对性的优化算法，并利用相量差值法实现电网谐波源的定位。基于广域测量系统的谐波源定位充分发挥了其广域低成本的特点，优化了运算过程，保证了估计精度，得到了全网络的谐波电压状态，在谐波源检测灵敏度和定位的准确性上也大大优于传统检测。对电网谐波源的分析处理具有重要意义。

主权项

1.一种基于广域测量的电网谐波源定位方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1)根据电网的网络参数与连接拓扑，读取各次的阻抗矩阵以及网络节点连接情况，设置阈值，系统初始化；2)根据BPSO算法实现配网测量装置(PMU)的优化布置：在BPSO中，引入S型阈值函数将速度矢量的值转换到[0，1]区域内：则粒子位置更新为：参数rand是介于[0，1]之间的随机数，sigmoid()是一个概率函数，从式(2)可以看出，粒子的速度越小，sigmoid()越趋于0，反之，趋于1；利用BPSO算法实现电网PMU装置的优化布置，即在速度矢量函数值趋于1的节点布置PMU装置3)控制器发出的开始信号后，PMU装置以1‑6.4khz频率同步采集t时刻的电流电压波形，做傅里叶变换，存储t时刻的电压量测值与电流量测值：4)利用PMU装置测得的电压值，通过加权最小二乘法估计得到的未安装PMU装置的电压状态估计值，并存储此时的电压状态估计值；5)判断是否为首次量测，若为首次量测，进行谐波注入电流的求取，得到初始的谐波源状态，增加时间间隔，并返回步骤3；若不是首次量测，将谐波电压状态相量与上一时刻的状态量作差，得到电压相量差值6)利用相量差值法实现谐波源的定位：连续两次电压数据中电压相量差值矩阵按行，即按节点计算相关指标，选择电压相量差值的最大值与所设阈值比较判断，当ε为估计误差造成的差值，就可判断谐波源发生了变化；若相量差值没有超过判断阈值，则增加时间间隔，并返回步骤3；若相量差值超过了阈值，则谐波注入情况发生改变，对差值进行谐波源定位运算，判断谐波源变化情况，确定谐波源位置，该阈值设为当前电压状态量的1％。