CN109870615B - 适用于工矿企业的谐波责任评定方法 - Google Patents

适用于工矿企业的谐波责任评定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109870615B
CN109870615B CN201910183526.0A CN201910183526A CN109870615B CN 109870615 B CN109870615 B CN 109870615B CN 201910183526 A CN201910183526 A CN 201910183526A CN 109870615 B CN109870615 B CN 109870615B
Authority
CN
China
Prior art keywords
harmonic
current
industrial
phase
distribution network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201910183526.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109870615A (zh
Inventor
王清亮
牛倩
田帅琦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian University of Science and Technology
Original Assignee
Xian University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian University of Science and Technology filed Critical Xian University of Science and Technology
Priority to CN201910183526.0A priority Critical patent/CN109870615B/zh
Publication of CN109870615A publication Critical patent/CN109870615A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109870615B publication Critical patent/CN109870615B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种适用于工矿企业的谐波责任评定方法，包括步骤：一、采集工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压和三相电流以及用户馈线首端处的三相电流；二、正交坐标变换；三、快速傅里叶分解；四、计算工矿企业配电网公共连接PCC点处的相似电流；五、计算公用配电网谐波电压产生的等值谐波电流；六、评定工矿企业配电网系统侧的谐波责任；七、计算第M个用户馈线首端处的相似电流；八、计算第M个用户馈线首端处的非相似电流；九、计算第M个用户馈线首端处第h次谐波的有功功率；十、计算谐波源用户产生的谐波电流；十一、评定用户谐波责任。本发明从电流分解的角度出发，实现对工矿企业电网系统侧和各个用户谐波源准确定位和谐波责任评定。

Description

适用于工矿企业的谐波责任评定方法
技术领域
本发明属于谐波责任评定技术领域，具体涉及一种适用于工矿企业的谐波责任评定方法。
背景技术
大功率变频调速装置以及冲击性负荷使得工矿企业电网的谐波污染和不平衡现象日益突出，谐波含量超标使得用电设备产生附加损耗，继电保护装置误动作和高压熔断器产生“群爆”现象，甚至引发高频谐振过电压等安全问题。由于工矿企业电网的谐波来源复杂，出现谐振过电压事故后，准确查找谐波来源，明确事故的责任方，才能有效避免事故再次发生。同时谐波源准确查找和谐波责任明确区分也是工矿企业静态无功补偿器SVC、动态无功发生器SVG和滤波器安装位置选取和容量计算的前提和基础，因此，工矿企业谐波责任评定具有重要意义。
公用配电网接在输电网末端，输电网属高压系统，没有新能源发电接入，因此其谐波责任判别简单，一般属于用户方责任。工矿企业电网接收来自于公用配电网的电能，通过母线将电能分配内部各用户。相比于公用配电网，工矿企业母线电压谐波是多个谐波源相互耦合共同造成的。工矿企业电网母线一般接有十多个用户，由于变频调速节能技术的广泛应用，几乎每个用户都会产生特性不同的谐波，都是谐波源。与此同时，由于新能源发电通过变流器直接接入公用配电网，使得公用配电网电压产生畸变，并通过变压器传输至工矿企业电网，因此工矿企业电网的谐波源众多，耦合性强，责任评定困难。而且大量不平衡负荷使得工矿企业电网出现电压电流不平衡现象，直接影响工矿企业的谐波责任评定。
当前谐波责任评定方法主要有两类。第一类是依据谐波阻抗的计算方法，主要有诺顿等效电路法、相关系数法、权重系数法。此类方法能够评定公用电网与用户侧各自的谐波发射水平，但需要分别计算系统与用户的谐波阻抗参数。而工矿企业谐波阻抗呈强波动性，计算困难，难以获取，因此，该类方法不适用于用于工矿企业谐波责任评定。第二类方法依据谐波功率的计算方法，主要有系统与负荷功率指标法、总谐波畸变率法，此类方法主要针对于公用配电网公共连接点的谐波责任划分，无法具体到接在母线上的每个谐波源用户，不适用于存在多个谐波源工矿企业电网。
以上两类谐波责任评估方法只能分别计算每相的谐波责任，没有考虑到工矿企业电网三相系统存在不平衡现象对谐波责任划分结果的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种适用于工矿企业的谐波责任评定方法，从电流分解的角度出发，根据电压波形计算相似电流分量和非相似电流分量，实现了对工矿企业电网系统侧以及工矿企业内部各个用户谐波源的准确定位，解决了系统与用户的谐波阻抗参数不易求取、谐波责任评定不准确的问题，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：适用于工矿企业的谐波责任评定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、采集工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压和三相电流以及用户馈线首端处的三相电流：通过系统侧电压互感器采集工矿企业配电网公共连接PCC点的A相电压uPA(t)、B相电压uPB(t)、C相电压uPC(t)，通过系统侧电流互感器采集工矿企业配电网公共连接PCC点的A相电流iPA(t)、B相电流iPB(t)、C相电流iPC(t)，通过馈线电流互感器分别采集工矿企业配电网中m个用户馈线首端处三相电流iM.A(t)、iM.B(t)、iM.C(t)，其中，m和M均为正整数且M＝1,2，…，m；
步骤二、工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压和三相电流以及用户馈线首端处的三相电流的正交坐标变换：根据公式
Figure BDA0001992085060000031
Figure BDA0001992085060000032
和
Figure BDA0001992085060000033
获取工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压的Park电压矢量uP(t)、工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电流的Park电流矢量iP(t)和用户馈线首端处的三相电流的Park电流矢量iM(t)，其中，uP(t)＝ud+juq，iP(t)＝id+jiq，iM(t)＝idM+jiqM，T为正交矩阵，ud为工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压在dq坐标轴上的d轴电压矢量，uq为工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压在dq坐标轴上的q轴电压矢量，id为工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电流在dq坐标轴上的d轴电流矢量，iq为工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电流在dq坐标轴上的q轴电流矢量，idM为第M个用户馈线首端处的三相电流在dq坐标轴上的d轴电流矢量，iqM为第M个用户馈线首端处的三相电流在dq坐标轴上的q轴电流矢量；
步骤三、Park电压矢量uP(t)、Park电流矢量iP(t)和Park电流矢量iM(t)的快速傅里叶分解：对Park电压矢量uP(t)、Park电流矢量iP(t)和Park电流矢量iM(t)分别进行快速傅里叶分解，得
Figure BDA0001992085060000034
其中，H为包括基波在内的谐波次数最大值，h为谐波次数编号且h归为集合Nh，
Figure BDA0001992085060000035
为Park电压矢量uP(t)的第h次谐波分量的相量，ω为工矿企业配电网的角频率，
Figure BDA0001992085060000036
为Park电流矢量iP(t)的第h次谐波分量的相量，
Figure BDA0001992085060000037
为Park电流矢量iM(t)的第h次谐波分量的相量；
步骤四、根据公式
Figure BDA0001992085060000038
计算工矿企业配电网公共连接PCC点处的相似电流iCS(t)，其中，Uh为
Figure BDA0001992085060000039
的方均根值，αh为
Figure BDA0001992085060000041
的相角，U1为Park电压矢量uP(t)的基波分量的方均根值，I1为Park电流矢量iP(t)的基波分量的方均根值，α1为Park电压矢量uP(t)的基波电压的相角，β1为Park电流矢量iP(t)的基波电流的相角；
步骤五、根据公式
Figure BDA0001992085060000042
计算公用配电网谐波电压产生的等值谐波电流iCE(t)；
步骤六、评定工矿企业配电网系统侧的谐波责任：根据公式
Figure BDA0001992085060000043
计算工矿企业配电网谐波电流发射水平XT，其中，ICE为iCE(t)的方均根值；
根据公式
Figure BDA0001992085060000044
计算工矿企业配电网系统侧的谐波责任NLSI，其中，IP,h为iP(t)的方均根值；
步骤七、根据公式
Figure BDA0001992085060000045
计算第M个用户馈线首端处的相似电流iCM(t)，其中，IM1为Park电流矢量iM(t)的基波分量的方均根值，βM1为Park电流矢量iM(t)的基波电流的相角；
步骤八、根据公式inM(t)＝iM(t)-iCM(t)，计算第M个用户馈线首端处的非相似电流inM(t)；
步骤九、根据公式
Figure BDA0001992085060000046
计算第M个用户馈线首端处第h次谐波的有功功率
Figure BDA0001992085060000047
其中，
Figure BDA0001992085060000048
为
Figure BDA0001992085060000049
的共轭；
当
Figure BDA00019920850600000410
时，表明第h次谐波是由第M个用户的非线性负载发射的，将h归为集合ND，即h∈ND，集合ND内所有的谐波频次均是第M个用户的谐波源负载发射的谐波频次，因此，该用户为谐波源用户；
当
Figure BDA00019920850600000411
时，表明第h次谐波是由第M个用户的频变负载引起的，将h归为集合
Figure BDA00019920850600000412
即
Figure BDA00019920850600000413
其中，
Figure BDA00019920850600000414
步骤十、根据公式
Figure BDA00019920850600000415
计算谐波源用户产生的谐波电流inMh(t)，IMh为谐波源用户的Park电流矢量iM(t)的第h次谐波分量的方均根值，βMh为谐波源用户的Park电流矢量iM(t)的第h次谐波电流的相角；
步骤十一、评定用户谐波责任：根据公式
Figure BDA0001992085060000051
计算用户谐波发射水平YH，其中，InMh为谐波源用户产生的各次谐波电流方均根值；
根据公式
Figure BDA0001992085060000052
计算谐波源用户谐波责任NLSI'。
上述的适用于工矿企业的谐波责任评定方法，其特征在于：步骤一中所述馈线电流互感器的数量为m个。
上述的适用于工矿企业的谐波责任评定方法，其特征在于：所述正交矩阵
Figure BDA0001992085060000053
上述的适用于工矿企业的谐波责任评定方法，其特征在于：所述系统侧电压互感器的信号输出端、系统侧电流互感器的信号输出端和馈线电流互感器的信号输出端均与工控机的信号输入端连接。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明从电流分解的角度出发，根据电压波形计算与电源波形相同的相似电流分量和非相似电流分量，实现了对工矿企业电网系统侧以及工矿企业内部各个用户谐波源的准确定位，克服了系统与用户的谐波阻抗参数不易求取、谐波责任评定不准确的问题，便于推广使用。
2、本发明将工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压和三相电流以及用户馈线首端处的三相电流进行坐标变换，将工矿企业配电网三相系统综合考虑成一个整体来进行谐波责任计算，避免了三相不平衡对谐波责任指标计算的影响，使用效果好。
3、本发明针对工矿企业电网谐波源的多样性与复杂性，对每一用户进行谐波责任评定，利用工矿企业电网的电压数据以及各个用户的电流数据对公用配电网以及工矿企业内部各个谐波源用户的谐波责任进行评估，测量简单易于工程实现，突破了传统谐波责任划分方法仅关注公共连接点电压电流的谐波责任划分计算。
4、本发明方法步骤简单，能对工矿企业中各个谐波源的谐波发射量进行有效评估，将谐波责任直接定位到用户，责任明确，可提高用户治理谐波的意识，对企业无功补偿和滤波器容量具有指导意义，便于推广使用。
综上所述，本发明从电流分解的角度出发，计算与电源波形相同的相似电流分量和非相似电流分量，实现了对工矿企业电网系统侧以及工矿企业内部各个用户谐波源的准确定位，解决了系统与用户的谐波阻抗参数不易求取、谐波责任评定不准确的问题，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明采用的配电接线图。
图2为本发明方法的方法流程框图。
图3为本实施例PCC点的电压波形。
图4为本实施例PCC点的电流波形。
图5为图3的频谱图。
图6为图4的频谱图。
图7为本发明公用配电网的等值谐波电流波形。
图8为图7的频谱图。
图9为本实施例工矿企业配电网中第1个用户馈线上Park电流矢量经快速傅里叶分解后的频谱图。
图10为本实施例工矿企业配电网中第2个用户馈线上Park电流矢量经快速傅里叶分解后的频谱图。
图11为本实施例工矿企业配电网中第3个用户馈线上Park电流矢量经快速傅里叶分解后的频谱图。
图12为本实施例工矿企业配电网中第4个用户馈线上Park电流矢量经快速傅里叶分解后的频谱图。
图13为本实施例工矿企业配电网第1个用户产生的谐波电流的波形图。
图14为图13的频谱图。
图15为本实施例工矿企业配电网第2个用户产生的谐波电流的波形图。
图16为图15的频谱图。
图17为本实施例工矿企业配电网第3个用户产生的谐波电流的波形图。
图18为图17的频谱图。
图19为本实施例工矿企业配电网第4个用户产生的谐波电流的波形图。
图20为图19的频谱图。
附图标记说明:
1—公用配电网；2—系统侧电压互感器；3—系统侧电流互感器；
4—馈线电流互感器。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的适用于工矿企业的谐波责任评定方法，包括以下步骤：
步骤一、采集工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压和三相电流以及用户馈线首端处的三相电流：通过系统侧电压互感器2采集工矿企业配电网公共连接PCC点的A相电压uPA(t)、B相电压uPB(t)、C相电压uPC(t)，通过系统侧电流互感器3采集工矿企业配电网公共连接PCC点的A相电流iPA(t)、B相电流iPB(t)、C相电流iPC(t)，通过馈线电流互感器4分别采集工矿企业配电网中m个用户馈线首端处三相电流iM.A(t)、iM.B(t)、iM.C(t)，其中，m和M均为正整数且M＝1,2，…，m；
本实施例中，步骤一中所述馈线电流互感器4的数量为m个。
本实施例中，所述系统侧电压互感器2的信号输出端、系统侧电流互感器3的信号输出端和馈线电流互感器4的信号输出端均与工控机的信号输入端连接。
步骤二、工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压和三相电流以及用户馈线首端处的三相电流的正交坐标变换：根据公式
Figure BDA0001992085060000081
Figure BDA0001992085060000082
和
Figure BDA0001992085060000083
获取工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压的Park电压矢量uP(t)、工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电流的Park电流矢量iP(t)和用户馈线首端处的三相电流的Park电流矢量iM(t)，其中，uP(t)＝ud+juq，iP(t)＝id+jiq，iM(t)＝idM+jiqM，T为正交矩阵，ud为工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压在dq坐标轴上的d轴电压矢量，uq为工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压在dq坐标轴上的q轴电压矢量，id为工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电流在dq坐标轴上的d轴电流矢量，iq为工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电流在dq坐标轴上的q轴电流矢量，idM为第M个用户馈线首端处的三相电流在dq坐标轴上的d轴电流矢量，iqM为第M个用户馈线首端处的三相电流在dq坐标轴上的q轴电流矢量；
本实施例中，所述正交矩阵
Figure BDA0001992085060000084
步骤三、Park电压矢量uP(t)、Park电流矢量iP(t)和Park电流矢量iM(t)的快速傅里叶分解：对Park电压矢量uP(t)、Park电流矢量iP(t)和Park电流矢量iM(t)分别进行快速傅里叶分解，得
Figure BDA0001992085060000091
其中，H为包括基波在内的谐波次数最大值，h为谐波次数编号且h归为集合Nh，
Figure BDA0001992085060000092
为Park电压矢量uP(t)的第h次谐波分量的相量，ω为工矿企业配电网的角频率，
Figure BDA0001992085060000093
为Park电流矢量iP(t)的第h次谐波分量的相量，
Figure BDA0001992085060000094
为Park电流矢量iM(t)的第h次谐波分量的相量；
步骤四、根据公式
Figure BDA0001992085060000095
计算工矿企业配电网公共连接PCC点处的相似电流iCS(t)，其中，Uh为
Figure BDA0001992085060000096
的方均根值，αh为
Figure BDA0001992085060000097
的相角，U1为Park电压矢量uP(t)的基波分量的方均根值，I1为Park电流矢量iP(t)的基波分量的方均根值，α1为Park电压矢量uP(t)的基波电压的相角，β1为Park电流矢量iP(t)的基波电流的相角；
步骤五、根据公式
Figure BDA0001992085060000098
计算公用配电网1谐波电压产生的等值谐波电流iCE(t)；
步骤六、评定工矿企业配电网系统侧的谐波责任：根据公式
Figure BDA0001992085060000099
计算工矿企业配电网谐波电流发射水平XT，其中，ICE为iCE(t)的方均根值；
根据公式
Figure BDA00019920850600000910
计算工矿企业配电网系统侧的谐波责任NLSI，其中，IP,h为iP(t)的方均根值；
步骤七、根据公式
Figure BDA00019920850600000911
计算第M个用户馈线首端处的相似电流iCM(t)，其中，IM1为Park电流矢量iM(t)的基波分量的方均根值，βM1为Park电流矢量iM(t)的基波电流的相角；
步骤八、根据公式inM(t)＝iM(t)-iCM(t)，计算第M个用户馈线首端处的非相似电流inM(t)；
步骤九、根据公式
Figure BDA00019920850600000912
计算第M个用户馈线首端处第h次谐波的有功功率
Figure BDA0001992085060000101
其中，
Figure BDA0001992085060000102
为
Figure BDA0001992085060000103
的共轭；
当
Figure BDA0001992085060000104
时，表明第h次谐波是由第M个用户的非线性负载发射的，将h归为集合ND，即h∈ND，集合ND内所有的谐波频次均是第M个用户的谐波源负载发射的谐波频次，因此，该用户为谐波源用户；
当
Figure BDA0001992085060000105
时，表明第h次谐波是由第M个用户的频变负载引起的，将h归为集合
Figure BDA0001992085060000106
即
Figure BDA0001992085060000107
其中，
Figure BDA0001992085060000108
步骤十、根据公式
Figure BDA0001992085060000109
计算谐波源用户产生的谐波电流inMh(t)，IMh为谐波源用户的Park电流矢量iM(t)的第h次谐波分量的方均根值，βMh为谐波源用户的Park电流矢量iM(t)的第h次谐波电流的相角；
步骤十一、评定用户谐波责任：根据公式
Figure BDA00019920850600001010
计算用户谐波发射水平YH，其中，InMh为谐波源用户产生的各次谐波电流方均根值；
根据公式
Figure BDA00019920850600001011
计算谐波源用户谐波责任NLSI'。
如图3至图20所示，本发明实施时，以m取4为例，针对具有4个用户的工矿企业配电网，其中，第1个用户馈线所连接的是矿用提升机、第2个用户馈线所连接的是绞车房、第3个用户馈线所连接的是生活区、第4个用户馈线所连接的是选煤楼，利用系统侧电压互感器2和系统侧电流互感器3对工矿企业配电网公共连接PCC点进行三相电压和三相电流采集，通过对工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压和三相电流进行正交坐标变换，并对其进行快速傅里叶分解，获取工矿企业配电网公共连接PCC点处的相似电流并计算公用配电网1谐波电压产生的等值谐波电流，通过图8可知，本实施例中的公用配电网1含有5次谐波电流且谐波电流为3.1A；
利用各馈线上的馈线电流互感器4采集用户馈线首端处的三相电流，通过对用户馈线首端处的三相电流进行正交坐标变换，用户各个馈线首端处的三相电流的Park电流矢量，并对其进行快速傅里叶分解，求出各个用户的相似电流和非相似电流，非相似电流包含两个部分，即一部分非相似电流是由负载参数随频率变化的线性负载产生的谐波电流，该谐波频次的有功功率大于0，该谐波频次归于集合
Figure BDA0001992085060000111
另一部分是完全由非线性负载产生的谐波电流，该频次的谐波电流有功功率小于0，该谐波频次归于集合ND，通过公式
Figure BDA0001992085060000112
计算第M个用户馈线首端处第h次谐波的有功功率
Figure BDA0001992085060000113
得到的各个用户的有功功率计算结果如表1所示。
表1
Figure BDA0001992085060000114
根据计算结果可知，第1个用户矿井提升机的7次谐波的有功功率为负，第1个用户产生7次谐波电流；第2个用户绞车房7次、11次谐波功率为负，第2个用户产生7次、11次谐波电流；第3个用户无负谐波有功功率，第3个用户不产生谐波电流；第4个用户选煤楼的11次、13次谐波有功为负，第4个用户产生11次、13次谐波电流，计算各用户的谐波责任，各个用户产生的谐波电流及其频谱如图13至图20所示，各个谐波源用户产生的谐波电流计算结果如表2所示。
表2
Figure BDA0001992085060000115
谐波责任评定计算结果如表3所示。
表3
Figure BDA0001992085060000121
本发明从电流分解的角度出发，计算与电源波形相同的相似电流分量和非相似电流分量，实现了对工矿企业电网系统侧以及工矿企业内部各个用户谐波源的准确定位，解决了系统与用户的谐波阻抗参数不易求取、谐波责任评定不准确的问题，便于推广使用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.适用于工矿企业的谐波责任评定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、采集工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压和三相电流以及用户馈线首端处的三相电流：通过系统侧电压互感器(2)采集工矿企业配电网公共连接PCC点的A相电压uPA(t)、B相电压uPB(t)、C相电压uPC(t)，通过系统侧电流互感器(3)采集工矿企业配电网公共连接PCC点的A相电流iPA(t)、B相电流iPB(t)、C相电流iPC(t)，通过馈线电流互感器(4)分别采集工矿企业配电网中m个用户馈线首端处三相电流iM.A(t)、iM.B(t)、iM.C(t)，其中，m和M均为正整数且M＝1,2，…，m；
步骤二、工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压和三相电流以及用户馈线首端处的三相电流的正交坐标变换：根据公式
Figure FDA0001992085050000011
Figure FDA0001992085050000012
和
Figure FDA0001992085050000013
获取工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压的Park电压矢量uP(t)、工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电流的Park电流矢量iP(t)和用户馈线首端处的三相电流的Park电流矢量iM(t)，其中，uP(t)＝ud+juq，iP(t)＝id+jiq，iM(t)＝idM+jiqM，T为正交矩阵，ud为工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压在dq坐标轴上的d轴电压矢量，uq为工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电压在dq坐标轴上的q轴电压矢量，id为工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电流在dq坐标轴上的d轴电流矢量，iq为工矿企业配电网公共连接PCC点处的三相电流在dq坐标轴上的q轴电流矢量，idM为第M个用户馈线首端处的三相电流在dq坐标轴上的d轴电流矢量，iqM为第M个用户馈线首端处的三相电流在dq坐标轴上的q轴电流矢量；
步骤三、Park电压矢量uP(t)、Park电流矢量iP(t)和Park电流矢量iM(t)的快速傅里叶分解：对Park电压矢量uP(t)、Park电流矢量iP(t)和Park电流矢量iM(t)分别进行快速傅里叶分解，得
Figure FDA0001992085050000021
其中，H为包括基波在内的谐波次数最大值，h为谐波次数编号且h归为集合Nh，
Figure FDA0001992085050000022
为Park电压矢量uP(t)的第h次谐波分量的相量，ω为工矿企业配电网的角频率，
Figure FDA0001992085050000023
为Park电流矢量iP(t)的第h次谐波分量的相量，
Figure FDA0001992085050000024
为Park电流矢量iM(t)的第h次谐波分量的相量；
步骤四、根据公式
Figure FDA0001992085050000025
计算工矿企业配电网公共连接PCC点处的相似电流iCS(t)，其中，Uh为
Figure FDA0001992085050000026
的方均根值，αh为
Figure FDA0001992085050000027
的相角，U1为Park电压矢量uP(t)的基波分量的方均根值，I1为Park电流矢量iP(t)的基波分量的方均根值，α1为Park电压矢量uP(t)的基波电压的相角，β1为Park电流矢量iP(t)的基波电流的相角；
步骤五、根据公式
Figure FDA0001992085050000028
计算公用配电网(1)谐波电压产生的等值谐波电流iCE(t)；
步骤六、评定工矿企业配电网系统侧的谐波责任：根据公式
Figure FDA0001992085050000029
计算工矿企业配电网谐波电流发射水平XT，其中，ICE为iCE(t)的方均根值；
根据公式
Figure FDA00019920850500000210
计算工矿企业配电网系统侧的谐波责任NLSI，其中，IP,h为iP(t)的方均根值；
步骤七、根据公式
Figure FDA00019920850500000211
计算第M个用户馈线首端处的相似电流iCM(t)，其中，IM1为Park电流矢量iM(t)的基波分量的方均根值，βM1为Park电流矢量iM(t)的基波电流的相角；
步骤八、根据公式inM(t)＝iM(t)-iCM(t)，计算第M个用户馈线首端处的非相似电流inM(t)；
步骤九、根据公式
Figure FDA0001992085050000031
计算第M个用户馈线首端处第h次谐波的有功功率
Figure FDA0001992085050000032
其中，
Figure FDA0001992085050000033
为
Figure FDA0001992085050000034
的共轭；
当
Figure FDA0001992085050000035
时，表明第h次谐波是由第M个用户的非线性负载发射的，将h归为集合ND，即h∈ND，集合ND内所有的谐波频次均是第M个用户的谐波源负载发射的谐波频次，因此，该用户为谐波源用户；
当
Figure FDA0001992085050000036
时，表明第h次谐波是由第M个用户的频变负载引起的，将h归为集合
Figure FDA0001992085050000037
即
Figure FDA0001992085050000038
其中，
Figure FDA0001992085050000039
步骤十、根据公式
Figure FDA00019920850500000310
计算谐波源用户产生的谐波电流inMh(t)，IMh为谐波源用户的Park电流矢量iM(t)的第h次谐波分量的方均根值，βMh为谐波源用户的Park电流矢量iM(t)的第h次谐波电流的相角；
步骤十一、评定用户谐波责任：根据公式
Figure FDA00019920850500000311
计算用户谐波发射水平YH，其中，InMh为谐波源用户产生的各次谐波电流方均根值；
根据公式
Figure FDA00019920850500000312
计算谐波源用户谐波责任NLSI'。
2.按照权利要求1所述的适用于工矿企业的谐波责任评定方法，其特征在于：步骤一中所述馈线电流互感器(4)的数量为m个。
3.按照权利要求1所述的适用于工矿企业的谐波责任评定方法，其特征在于：所述正交矩阵
Figure FDA00019920850500000313
4.按照权利要求1所述的适用于工矿企业的谐波责任评定方法，其特征在于：所述系统侧电压互感器(2)的信号输出端、系统侧电流互感器(3)的信号输出端和馈线电流互感器(4)的信号输出端均与工控机的信号输入端连接。
CN201910183526.0A 2019-03-12 2019-03-12 适用于工矿企业的谐波责任评定方法 Expired - Fee Related CN109870615B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910183526.0A CN109870615B (zh) 2019-03-12 2019-03-12 适用于工矿企业的谐波责任评定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910183526.0A CN109870615B (zh) 2019-03-12 2019-03-12 适用于工矿企业的谐波责任评定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109870615A CN109870615A (zh) 2019-06-11
CN109870615B true CN109870615B (zh) 2020-05-26

Family

ID=66920300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910183526.0A Expired - Fee Related CN109870615B (zh) 2019-03-12 2019-03-12 适用于工矿企业的谐波责任评定方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109870615B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110618316B (zh) * 2019-10-12 2021-09-03 南方电网科学研究院有限责任公司 一种谐波源辨识方法、装置、终端设备和存储介质
CN110867875B (zh) * 2019-11-30 2023-01-17 西安科技大学 一种适用于弱电网的三相不平衡度计算方法
CN114236281A (zh) * 2021-12-14 2022-03-25 福州大学 工业用户谐波污染分布情况辨识方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102323494B (zh) * 2011-05-24 2013-05-15 山东电力研究院 一种多谐波源辨识方法
CN102759659B (zh) * 2012-07-26 2014-08-20 广东电网公司东莞供电局 一种电力系统中电气信号谐波瞬时值的提取方法
CN103163373B (zh) * 2013-04-01 2015-08-19 华北电力大学（保定） 适用于电能质量数据交换格式的谐波污染责任的计算方法
JP6424571B2 (ja) * 2014-07-09 2018-11-21 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
CN104898019A (zh) * 2015-05-11 2015-09-09 国家电网公司 一种应用于主动配电网的谐波源定位和谐波责任划分方法
CN106383295B (zh) * 2016-10-26 2018-06-19 武汉大学 一种供用电系统谐波源识别方法及模型
CN107167659B (zh) * 2017-06-29 2019-08-13 西安科技大学 含背景谐波电压的谐波责任区分方法
CN108169585B (zh) * 2017-11-28 2019-08-09 国电南瑞科技股份有限公司 一种基于注入谐波源预判别的责任分摊工程方法
CN108845194B (zh) * 2018-03-30 2020-09-11 东南大学 基于幅值波动量峰度检测原理的谐波责任量化方法
CN108957126A (zh) * 2018-06-20 2018-12-07 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种以谐波注入有功功率认定谐波污染责任的计算方法
CN109409762A (zh) * 2018-11-07 2019-03-01 国网四川省电力公司成都供电公司 基于改进数据关联分析的谐波责任划分方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109870615A (zh) 2019-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109870615B (zh) 适用于工矿企业的谐波责任评定方法
Badrzadeh et al. Power system harmonic analysis in wind power plants—Part I: Study methodology and techniques
CN105071405A (zh) 带不对称非线性负载的微电网系统及功率均衡控制方法
CN112564175B (zh) 新能源多场站短路比计算方法、装置及存储介质
CN103715684A (zh) 一种评估励磁涌流引发电压严重畸变风险的方法
CN102904254B (zh) 电气化铁路注入电力系统谐波的仿真方法
CN106443263B (zh) 基于rtds的svg抑制次同步振荡测试系统及方法
CN103472325B (zh) 一种波浪能和潮流能独立发电系统的检测平台
CN104362628A (zh) 一种避免大型风电场谐振的控制方法及其装置
CN114070115A (zh) 一种多交流端口高压直挂储能电力变换系统及其控制方法
CN115441436A (zh) 一种适用于海上风电场的谐波串并联谐振放大分析方法
CN104965112A (zh) 一种用于电力系统电流质量评估的方法
CN105356508B (zh) 基于psd-bpa的电网风电接入评价系统及其方法
CN108982960B (zh) 一种配电网电容电流测量方法及装置
Wang et al. A novel directional element for transmission line connecting inverter-interfaced renewable energy power plant
Mendonça et al. Wind farm and system modelling evaluation in harmonic propagation studies
CN106291170A (zh) 面向大容量冲击负荷的tcr型svc动态响应性能试验方法
CN105629168B (zh) 一种基于功率区间的风电机组闪变确定方法
Xie et al. Online parameter determination based adaptive single‐phase reclosing scheme for wind‐powered outgoing lines with shunt reactors
WO2013166861A1 (zh) 690v电压等级风电机组电网瞬变响应特性测试方法
Wang et al. Impact of HVDC transmission capacity on multi-send HVDC system voltage stability
CN105244878A (zh) 电力系统三相不平衡时的电力系统损耗增量的分配方法
de Oliveira et al. Effects of voltage supply unbalance on AC harmonic current components produced by AC/DC converters
Vieira et al. Harmonic studies in OpenDSS considering renewable DG and aggregate linear load models
CN107390014A (zh) 波动性负荷闪变发射水平的测量方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200526

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee