[发明专利]一种谐波发射水平评估方法及装置

说明书

本发明提供一种谐波发射水平评估方法及装置，所述方法包括：测量用户侧停机时系统侧谐波电压V_s，使用扩散核密度估计算法计算系统侧谐波电压的概率密度函数f(V_s)，将系统谐波阻抗Z_s的实部R和虚部X视为随机变量，利用Jeffrey先验算法估计R和X的先验概率p(R,X)，结合R和X的先验概率p(R,X)和系统侧谐波电压的概率密度函数f(V_s)计算条件概率p(V_sx|R,X)；根据先验概率p(R,X)、概率密度函数f(V_s)和条件概率p(V_sx|R,X)计算得到R和X的后验概率p(R,X|V_sx)，根据R和X的后验概率p(R,X|V_sx)计算得到系统谐波阻抗Z_s的估计值；根据系统谐波阻抗Z_s的估计值计算用户侧和系统侧的谐波发射水平。本发明可降低估计结果的误差，准确估计用户侧和系统侧的谐波发射水平。

技术领域

本发明涉及电能质量数据估计领域，具体是一种谐波发射水平评估方法及装置。

背景技术

随着新能源、直流输电和大量含有电力电子设备的非线性负荷接入电网，使得电网呈现多源、非线性特征，从源-网-荷三个方面日趋电力电子化，从而导致谐波问题更加复杂化、影响范围更广。对用户侧和系统侧谐波发射水平的精确估计，是如今急需解决的问题，对用户和系统的谐波责任划分有重要的意义。

当前国内外谐波发射水平的评估的关键在于系统谐波阻抗的准确估计。系统谐波阻抗指在某一谐波频率下从电力接入点值电源侧的谐波阻抗，数值上等于系统侧谐波电压与系统侧谐波电流的比值。系统谐波阻抗主要取决于发电机、变压器、导体的横截面积和长度。

计算谐波阻抗的方法主要有两类，即侵入式和非侵入式方法。前者测量由注入电网的谐波电流产生的谐波电压，然而这种方法可能会降低系统的运行；后者利用共同耦合点(PCC)上可测量的谐波电流和谐波电压来估计谐波阻抗，对电力系统没有任何不利影响。因此，非侵入式方法引起了极大的关注。

近些年来，国内外的非侵入式方法主要有以下类别：波动量法是最早提出的计算系统谐波阻抗的方法，但是却受到背景谐波的影响；线性回归法依赖PCC处谐波电压和谐波电流符合线性关系，难以在实际工程中实现；随机独立矢量法要求用户侧谐波阻抗远大于系统侧，当用户侧谐波阻抗较低时方法失效；独立分量法是近些年来新兴的方法，但是当PCC两侧谐波阻抗幅值相近时可能会出现数据分离失效的情况。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出的一种谐波发射水平评估方法及装置，可以改进谐波发射水平的估计效果，降低估计误差。

一种谐波发射水平评估方法，包括如下步骤：

测量用户侧停机时系统侧谐波电压V_s，使用扩散核密度估计算法计算系统侧谐波电压的概率密度函数f(V_s)，将系统谐波阻抗Zs的实部R和虚部X视为随机变量，利用Jeffrey先验算法估计R和X的先验概率p(R，X)，结合R和X的先验概率p(R，X)和系统侧谐波电压的概率密度函数f(V_s)计算条件概率p(V_sx|R，X)；

根据先验概率p(R，X)、概率密度函数f(V_s)和条件概率p(V_sx|R，X)计算得到R和X的后验概率p(R，X|V_sx)，根据R和X的后验概率p(R，X|V_sx)计算得到系统谐波阻抗Z_s的估计值；

根据系统谐波阻抗Z_s的估计值计算用户侧和系统侧的谐波发射水平。