CN110031680B - 一种系统侧谐波阻抗估计方法和系统 - Google Patents

一种系统侧谐波阻抗估计方法和系统 Download PDF

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CN110031680B CN201910353397.5A CN201910353397A CN110031680B CN 110031680 B CN110031680 B CN 110031680B CN 201910353397 A CN201910353397 A CN 201910353397A CN 110031680 B CN110031680 B CN 110031680B
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Abstract

本发明提供了一种统侧谐波阻抗估计方法和系统,方法包括:建立电力系统公共连接点处的系统侧电路的诺顿等效电路模型;基于诺顿等效电路模型,确定关于系统侧谐波阻抗和转移阻抗之间的电学关联关系;基于电学关联关系,得到关于测量阻抗和转移阻抗之间的波动关系;基于波动关系确定目标矩阵和目标向量;基于目标矩阵和目标向量,构建用于表征转移阻抗的大小与目标矩阵和目标向量之间的函数关系的转移阻抗函数;基于转移阻抗函数的最小值和电学关联关系,确定系统侧谐波阻抗的估计值。本发明缓解了传统的系统侧谐波阻抗计算方法计算结果不准确的技术问题,从而实现了即使在背景谐波较大时仍能得到准确的系统侧谐波阻抗的技术效果。

Description

一种系统侧谐波阻抗估计方法和系统
技术领域
本发明涉及电力系统的技术领域,尤其是涉及一种系统侧谐波阻抗估计方法和系统。
背景技术
近年来,非线性负荷的大量使用使谐波成为不可忽视的电能质量问题之一。谐波的危害十分严重,它不仅对电力系统的稳定运行造成危害,而且导致不可估量的经济损失。为了治理谐波污染,合理量化谐波责任,在公共连接点对系统和用户的谐波发射水平进行合理的评估,因此就需要准确的估计系统谐波阻抗。现有对系统侧谐波阻抗进行计算的方法通常都存在着计算结果受背景谐波影响较大的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种系统侧谐波阻抗估计方法和系统,缓解了传统的系统侧谐波阻抗计算方法计算结果不准确的技术问题,从而实现了即使在背景谐波较大时仍能得到准确的系统侧谐波阻抗的技术效果。
第一方面,本发明实施例提供了一种系统侧谐波阻抗估计方法,包括:建立电力系统公共连接点处的系统侧电路的诺顿等效电路模型;基于所述诺顿等效电路模型,确定关于所述系统侧谐波阻抗和转移阻抗之间的电学关联关系;基于所述电学关联关系,得到关于测量阻抗和所述转移阻抗之间的波动关系;其中,所述测量阻抗为基于在所述电力系统公共连接点处采集到的谐波电压值和/或谐波电流值确定的;基于所述波动关系确定目标矩阵和目标向量,其中,所述目标矩阵为所述转移阻抗的波动系数矩阵,所述目标向量为所述转移阻抗的波动向量;基于所述目标矩阵和所述目标向量,构建用于表征转移阻抗的大小与所述目标矩阵和所述目标向量之间的函数关系的转移阻抗函数;基于所述转移阻抗函数的最小值和所述电学关联关系,确定所述系统侧谐波阻抗的估计值。
进一步地,确定所述测量阻抗包括:在所述电力系统公共连接点处,采集多个谐波电压值和多个谐波电流值,分别得到谐波电压观测数据组和谐波电流观测数据组;对所述谐波电压观测数据组和所述谐波电流观测数据组做去均值操作,分别得到去均值化谐波电压值和去均值化谐波电流值;基于所述去均值化谐波电压值和所述去均值化谐波电流值确定所述测量阻抗。
进一步地,基于所述转移阻抗函数和所述电学关联关系,确定所述系统侧谐波阻抗的估计值包括:利用拉格朗日乘子法确定所述转移阻抗函数的最小值;基于所述转移阻抗函数的最小值和所述电学关联关系,确定所述系统侧谐波阻抗的估计值。
进一步地,基于所述转移阻抗函数的最小值和所述电学关联关系,确定所述系统侧谐波阻抗的估计值包括:确定所述转移阻抗函数的数值为所述最小值时,所述转移阻抗的取值,并将该取值作为最小转移阻抗;结合所述最小转移阻抗和所述电学关联关系确定所述系统侧谐波阻抗的估计值。
进一步地,对所述谐波电压观测数据组和所述谐波电流观测数据组做去均值操作,分别得到去均值化谐波电压值和去均值化谐波电流值包括:通过公式
Figure BDA0002044137730000021
对所述谐波电压观测数据组进行去均值操作,得到所述去均值化谐波电压值;其中,
Figure BDA0002044137730000022
Figure BDA0002044137730000023
为所述谐波电压观测数据组,
Figure BDA0002044137730000031
为谐波电压观测数据的平均值,
Figure BDA0002044137730000032
为所述去均值化谐波电压值,N为所述谐波电压观测数据组中谐波电压值的采集个数;通过公式
Figure BDA0002044137730000033
对所述谐波电流观测数据组进行去均值操作,得到所述去均值化谐波电流值;其中,
Figure BDA0002044137730000034
Figure BDA00020441377300000310
为所述谐波电流观测数据组,
Figure BDA0002044137730000035
为谐波电流观测数据的平均值,
Figure BDA0002044137730000036
为所述去均值化谐波电流值。
进一步地,基于所述诺顿等效电路模型,确定关于所述系统侧谐波阻抗和转移阻抗之间的电学关联关系包括:基于所述诺顿等效电路模型构建初始电学关系方程,其中,所述初始电学关系方程为
Figure BDA0002044137730000037
Figure BDA0002044137730000038
其中,Zs为所述系统侧谐波阻抗,
Figure BDA0002044137730000039
为所述系统侧电路的电压源电压值;基于所述初始电学关系方程确定所述电学关联关系。
进一步地,基于所述电学关联关系,得到关于测量阻抗和所述转移阻抗之间的波动关系包括:对所述电学关联关系进行差分计算,得到关于所述测量阻抗和所述转移阻抗的波动关系。
第二方面,本发明实施例还提供了一种系统侧谐波阻抗估计系统,包括:等效电路模块,第一关系确定模块,第二关系确定模块,矩阵向量确定模块,函数构建模块,估计值计算模块,其中,所述等效电路模块,用于建立电力系统公共连接点处的系统侧电路的诺顿等效电路模型;所述第一关系确定模块,用于基于所述诺顿等效电路模型,确定关于所述系统侧谐波阻抗和转移阻抗之间的电学关联关系;所述第二关系确定模块,用于基于所述电学关联关系,得到关于测量阻抗和所述转移阻抗之间的波动关系;其中,所述测量阻抗为基于在所述电力系统公共连接点处采集到的谐波电压值和/或谐波电流值确定的;所述矩阵向量确定模块,用于基于所述波动关系确定目标矩阵和目标向量,其中,所述目标矩阵为所述转移阻抗的波动系数矩阵,所述目标向量为所述转移阻抗的波动向量;所述函数构建模块,用于基于所述目标矩阵和所述目标向量,构建用于表征转移阻抗的大小与所述目标矩阵和所述目标向量之间的函数关系的转移阻抗函数;所述估计值计算模块,用于基于所述转移阻抗函数想最小值和所述电学关联关系,确定所述系统侧谐波阻抗的估计值。
进一步地,所述估计值计算模块还包括:第一计算单元和第二计算单元,其中所述第一计算单元,用于利用拉格朗日乘子法确定所述转移阻抗函数的最小值;所述第二计算单元,用于基于所述转移阻抗函数的最小值和所述电学关联关系,确定所述系统侧谐波阻抗的估计值。
进一步地,所述第二计算单元还用于:确定所述转移阻抗函数的数值为所述最小值时,所述转移阻抗的取值,并将该取值作为最小转移阻抗;结合所述最小转移阻抗和所述电学关联关系确定所述系统侧谐波阻抗的估计值。
本发明首先建立电力系统公共连接点处的系统侧电路的诺顿等效电路模型;基于诺顿等效电路模型,确定关于系统侧谐波阻抗和转移阻抗之间的电学关联关系;基于电学关联关系,得到关于测量阻抗和转移阻抗之间的波动关系;基于波动关系确定目标矩阵和目标向量;然后基于目标矩阵和目标向量,构建用于表征转移阻抗的大小与目标矩阵和目标向量之间的函数关系的转移阻抗函数;最后基于转移阻抗函数的最小值和电学关联关系,确定系统侧谐波阻抗的估计值。由于当转移阻抗取值最小时,即采集到的谐波电压值和谐波电流值之比值的波动最小;又谐波电压值和谐波电流值的线性关系受背景谐波影响,所以此时背景谐波的影响也最弱,因此用最小转移阻抗计算得到的系统谐波阻抗受背景谐波的影响也最弱,系统谐波阻抗的估计值最准确。本发明缓解了传统的系统侧谐波阻抗计算方法计算结果不准确的技术问题,从而实现了即使在背景谐波较大时仍能得到准确的系统侧谐波阻抗的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种系统侧谐波阻抗估计方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种诺顿等效电路的示意图;
图3为本发明实施例提供的一种系统侧谐波阻抗估计系统的示意图;
图4为本发明实施例提供的一种应用实施例中谐波阻抗的幅值计算结果示意图;
图5为本发明实施例提供的一种应用实施例中谐波阻抗的相角计算结果示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种应用实施例中谐波阻抗的幅值计算结果示意图;
图7为本发明实施例提供的另一种应用实施例中谐波阻抗的相角计算结果示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
图1是根据本发明实施例提供的一种系统侧谐波阻抗估计方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,建立电力系统公共连接点处的系统侧电路的诺顿等效电路模型。
具体地,如图2所示,本发明实施例提供的诺顿等效电路模型用于表征系统侧电路的谐波电压源和系统侧谐波阻抗之间的连接关系。
步骤S104,基于诺顿等效电路模型,确定关于系统侧谐波阻抗和转移阻抗之间的电学关联关系。其中,转移阻抗为系统侧电路的电压源电压值与去均值化谐波电流值的比值。
可选地,电学关联关系可以是电学关系方程。
步骤S106,基于电学关联关系,得到关于测量阻抗和转移阻抗之间的波动关系。
其中,测量阻抗为基于在电力系统公共连接点处采集到的谐波电压值和/或谐波电流值确定的;测量阻抗为去均值化谐波电压值和去均值化谐波电流值的比值。
可选地,所述波动关系可以为关于测量阻抗和转移阻抗的波动方程。
步骤S108,基于波动关系确定目标矩阵和目标向量,其中,目标矩阵为转移阻抗的波动系数矩阵,目标向量为转移阻抗的波动向量。
步骤S110,基于目标矩阵和目标向量,构建用于表征转移阻抗的大小与目标矩阵和目标向量之间的函数关系的转移阻抗函数。
步骤S112,基于转移阻抗函数的最小值和电学关联关系,确定系统侧谐波阻抗的估计值。
本发明首先建立电力系统公共连接点处的系统侧电路的诺顿等效电路模型;基于诺顿等效电路模型,确定关于系统侧谐波阻抗和转移阻抗之间的电学关联关系;基于电学关联关系,得到关于测量阻抗和转移阻抗之间的波动关系;基于波动关系确定目标矩阵和目标向量;然后基于目标矩阵和目标向量,构建用于表征转移阻抗的大小与目标矩阵和目标向量之间的函数关系的转移阻抗函数;最后基于转移阻抗函数的最小值和电学关联关系,确定系统侧谐波阻抗的估计值。由于当转移阻抗取值最小时,即采集到的谐波电压值和谐波电流值之比值的波动最小;又谐波电压值和谐波电流值的线性关系受背景谐波影响,所以此时背景谐波的影响也最弱,因此用最小转移阻抗计算得到的系统谐波阻抗受背景谐波的影响也最弱,系统谐波阻抗的估计值最准确。本发明缓解了传统的系统侧谐波阻抗计算方法计算结果不准确的技术问题,从而实现了即使在背景谐波较大时仍能得到准确的系统侧谐波阻抗的技术效果。
可选地,步骤S106中的测量阻抗可以通过以下方法确定:
步骤S1061,在电力系统公共连接点处,采集多个谐波电压值和多个谐波电流值,分别得到谐波电压观测数据组和谐波电流观测数据组。
具体地,假定一个观测周期采集的点数为N,N为大于1的整数,则采集的谐波电压值和谐波电流值,分别构成了N点的谐波电压观测数据组和N点的谐波电流观测数据组。
步骤S1062,对谐波电压观测数据组和谐波电流观测数据组做去均值操作,分别得到去均值化谐波电压值和去均值化谐波电流值。
具体地,通过公式
Figure BDA0002044137730000071
对谐波电压观测数据组进行去均值操作,得到去均值化谐波电压值;其中,
Figure BDA0002044137730000072
Figure BDA0002044137730000078
为谐波电压观测数据组中的第n个谐波电压值,
Figure BDA0002044137730000073
为谐波电压观测数据的平均值,
Figure BDA0002044137730000074
为第n个谐波电压值所对应的去均值化谐波电压值,N为谐波电压观测数据组中谐波电压值的采集个数,n为大于0小于或等于N的正整数。
通过公式对谐波电流观测数据组进行去均值操作,得到去均值化谐波电流值;其中,
Figure BDA0002044137730000076
Figure BDA0002044137730000077
为谐波电流观测数据组中的第n个谐波电流值,
Figure BDA0002044137730000081
为谐波电流观测数据的平均值,
Figure BDA0002044137730000082
为第n个谐波电流值所对应的去均值化谐波电流值,p表示公共连接点,m表示
Figure BDA0002044137730000083
或者
Figure BDA0002044137730000084
的数值属性为平均值。
步骤S1063,基于去均值化谐波电压值和去均值化谐波电流值确定测量阻抗。
具体地,测量阻抗由表达式
Figure BDA0002044137730000085
确定,Zp(n)为测量阻抗。
可选地,步骤S106中的关于测量阻抗和转移阻抗之间的波动关系可以通过如下步骤确定:
基于诺顿等效电路模型构建初始电学关系方程,其中,初始电学关系方程为
Figure BDA0002044137730000086
其中,Zs为系统侧谐波阻抗,
Figure BDA0002044137730000087
为系统侧电路的电压源电压值,s标识系统侧电路的电压源。
基于初始电学关系方程确定电学关联关系。可选地,电学关联关系可以为关于系统侧谐波阻抗和转移阻抗的电学关系方程。
例如,在本发明实施例的一个可选地的实施方式中,根据图2所示的诺顿等效电路,可以得到初始电学关系方程为:
Figure BDA0002044137730000088
Figure BDA0002044137730000089
其中,Zs为系统侧谐波阻抗,
Figure BDA00020441377300000810
为系统侧电路的电压源电压值,
Figure BDA00020441377300000811
为系统侧电路的电压源的电流值。
将初始电学关系方程两边同时除以去均值化谐波电流值
Figure BDA00020441377300000812
得到关于系统侧谐波阻抗和转移阻抗的电学关系方程为
Figure BDA00020441377300000813
Figure BDA00020441377300000814
其中,
Figure BDA00020441377300000815
Zp(n)为在电力系统公共连接点处的测量阻抗,Zsp(n)为本申请中所涉及到的电力系统中的转移阻抗,sp中的s表示系统侧电路的电压源,sp中的p表示公共连接点,sp用于表征Zsp(n)的数值属性为转移阻抗。
可选的,步骤S106中的关于测量阻抗和转移阻抗之间的波动关系可以通过如下方法确定:
对电学关联关系进行差分计算,得到关于测量阻抗和转移阻抗的波动关系。
具体地,所述波动关系可以为关于测量阻抗和转移阻抗的波动方程,波动方程的数学形式为:Zp(n)-Zp(n+1)=Zsp(n)-Zsp(n+1)。
步骤S108中的目标矩阵和目标向量可以通过上述波动方程确定。可选地,将关于测量阻抗和转移阻抗的波动方程表示为矩阵形式:
Figure BDA0002044137730000091
其中,b(j)=Zp(j)-Zp(j+1),j为大于0小于N的正整数。
上述矩阵形式进一步可以记作A·Zsp=B,其中,
Figure BDA0002044137730000092
将矩阵A作为目标矩阵,向量B作为目标向量。
可选地,步骤S110中的转移阻抗函数可以通过以下方法构建:
构建转移阻抗函数J=||Zsp||2=Zsp HZsp,其中,H表示厄米特矩阵,考虑到上述波动方程A·Zsp=B,即约束条件为A·Zsp-B=0,可以进一步利用拉格朗日乘子法得到转移阻抗函数的数学表达式为:
J=Zsp HZspH(A·Zsp-B)+(A·Zsp-B)HΛ
=||Zsp-AHΛ||2-||AHΛ||2HB-BHΛ
其中,Λ=(λ(1),λ(2),…,λ(N-1))T,为拉格朗日乘子向量,λ(n)为拉格朗日乘子法的待定系数。
具体地,步骤S112还包括如下步骤:
步骤S1121,利用拉格朗日乘子法确定转移阻抗函数的最小值;
步骤S1122,基于转移阻抗函数的最小值和电学关联关系,确定系统侧谐波阻抗的估计值。
具体地,确定转移阻抗函数的数值为最小值时,转移阻抗的取值并将该取值作为最小转移阻抗;结合最小转移阻抗和电学关联关系确定系统侧谐波阻抗的估计值。
可选的,将最小转移阻抗代入到电学关系方程中,得到系统侧谐波阻抗的估计值。
例如,由拉格朗日乘子法得到的转移阻抗函数的数学表达式J=||Zsp-AHΛ||2-||AHΛ||2HB-BHΛ可知,当Zsp=AHΛ时,J有最小值:
J最小=||AHΛ||2HB-BHΛ
考虑到A·Zsp-B=0,可得:
Λ=(AAH)-1B
Zsp=AH(AAH)-1B
将此时转移阻抗的取值Zsp=AH(AAH)-1B作为最小转移阻抗,并将计算结果代入到上述电学关系方程Zp(n)+Zs=Zsp(n)中,可以得到系统侧谐波阻抗的估计值:
Figure BDA0002044137730000101
本发明与现有技术相比,具有如下的技术效果:
本发明在背景谐波较大时仍具有较高估计精度。本发明计算转移阻抗Zsp最小值,由
Figure BDA0002044137730000102
且Zs在一段时间内变化很小,故当Zsp最小时,即
Figure BDA0002044137730000111
的波动最小。又
Figure BDA0002044137730000112
Figure BDA0002044137730000113
的线性关系受背景谐波影响,所以
Figure BDA0002044137730000114
波动最小时,背景谐波的影响也最弱,用此Zsp计算得到的系统谐波阻抗Zs受背景谐波的影响也最弱,系统谐波阻抗的估计值最准确。
实施例二:
图3是根据本发明实施例提供的一种系统侧谐波阻抗估计系统的示意图,如图3所示,该系统包括:等效电路模块10,第一关系确定模块20,第二关系确定模块30,矩阵向量确定模块40,函数构建模块50,估计值计算模块60。
具体地,等效电路模块10,用于建立电力系统公共连接点处的系统侧电路的诺顿等效电路模型。
第一关系确定模块20,用于基于诺顿等效电路模型,确定关于系统侧谐波阻抗和转移阻抗之间的电学关联关系。
第二关系确定模块30,用于基于电学关联关系,得到关于测量阻抗和转移阻抗之间的波动关系;其中,测量阻抗为基于在电力系统公共连接点处采集到的谐波电压值和/或谐波电流值确定的。
矩阵向量确定模块40,用于基于波动关系确定目标矩阵和目标向量,其中,目标矩阵为转移阻抗的波动系数矩阵,目标向量为转移阻抗的波动向量。
函数构建模块50,用于基于目标矩阵和目标向量,构建用于表征转移阻抗的大小与目标矩阵和目标向量之间的函数关系的转移阻抗函数。
估计值计算模块60,用于基于转移阻抗函数的最小值和电学关联关系,确定系统侧谐波阻抗的估计值。
本发明首先建立电力系统公共连接点处的系统侧电路的诺顿等效电路模型;基于诺顿等效电路模型,确定关于系统侧谐波阻抗和转移阻抗之间的电学关联关系;基于电学关联关系,得到关于测量阻抗和转移阻抗之间的波动关系;基于波动关系确定目标矩阵和目标向量;然后基于目标矩阵和目标向量,构建用于表征转移阻抗的大小与目标矩阵和目标向量之间的函数关系的转移阻抗函数;最后基于转移阻抗函数和电学关联关系,确定系统侧谐波阻抗的估计值。由于当转移阻抗取值最小时,即采集到的谐波电压值和谐波电流值之比值的波动最小;又谐波电压值和谐波电流值的线性关系受背景谐波影响,所以此时背景谐波的影响也最弱,因此用最小转移阻抗计算得到的系统谐波阻抗受背景谐波的影响也最弱,系统谐波阻抗的估计值最准确。本发明缓解了传统的系统侧谐波阻抗计算方法计算结果不准确的技术问题,从而实现了即使在背景谐波较大时仍能得到准确的系统侧谐波阻抗的技术效果。
如图3所示,估计值计算模块60还包括:第一计算单元61和第二计算单元62。
具体地,第一计算单元61,用于利用拉格朗日乘子法确定转移阻抗函数的最小值。
第二计算单元62,用于基于转移阻抗函数的最小值和电学关联关系,确定系统侧谐波阻抗的估计值。
可选地,第二计算单元62还用于:
确定转移阻抗函数的数值为最小值时,转移阻抗的取值,并将该取值作为最小转移阻抗;结合最小转移阻抗和电学关联关系确定系统侧谐波阻抗的估计值。
本发明实施例还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,程序代码使处理器执行上述实施例一提供的方法。
实施例三:
本实施例为应用上述实施例一提供的方法对系统侧谐波阻抗进行计算的应用实施例。
已知某城市电网负荷接入点处的信息,其电压等级为35kV,系统侧谐波阻抗为感性,用户侧谐波阻抗为容性。采集其PCC处某日11次谐波电压和电流数据,带入该方法的程序中,得到系统侧谐波阻抗在24小时内的变化结果,如图4和图5所示。
实施例四:
本实施例为应用上述实施例一提供的方法对系统侧谐波阻抗进行计算的另一个应用实施例。
已知上海静安某系统500kV高压侧的数据,数据来源于PCC点11次谐波电压和电流,每分钟采样20个点,共采集84000个点。用本发明提供的方法对数据进行计算,得到采样全段系统侧谐波阻抗的变化结果,如图6和图7所示。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种系统侧谐波阻抗估计方法,其特征在于,包括:
建立电力系统公共连接点处的系统侧电路的诺顿等效电路模型;
基于所述诺顿等效电路模型,确定关于所述系统侧谐波阻抗和转移阻抗之间的电学关联关系;
基于所述电学关联关系,得到关于测量阻抗和所述转移阻抗之间的波动关系;其中,所述测量阻抗为基于在所述电力系统公共连接点处采集到的谐波电压值和谐波电流值确定的;
基于所述波动关系确定目标矩阵和目标向量,其中,所述目标矩阵为所述转移阻抗的波动系数矩阵,所述目标向量为所述转移阻抗的波动向量;
基于所述目标矩阵和所述目标向量,构建用于表征转移阻抗的大小与所述目标矩阵和所述目标向量之间的函数关系的转移阻抗函数;
基于所述转移阻抗函数的最小值和所述电学关联关系,确定所述系统侧谐波阻抗的估计值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述测量阻抗包括:
在所述电力系统公共连接点处,采集多个谐波电压值和多个谐波电流值,分别得到谐波电压观测数据组和谐波电流观测数据组;
对所述谐波电压观测数据组和所述谐波电流观测数据组做去均值操作,分别得到去均值化谐波电压值和去均值化谐波电流值;
基于所述去均值化谐波电压值和所述去均值化谐波电流值确定所述测量阻抗。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述转移阻抗函数的最小值和所述电学关联关系,确定所述系统侧谐波阻抗的估计值包括:
利用拉格朗日乘子法确定所述转移阻抗函数的最小值;
基于所述转移阻抗函数的最小值和所述电学关联关系,确定所述系统侧谐波阻抗的估计值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,基于所述转移阻抗函数的最小值和所述电学关联关系,确定所述系统侧谐波阻抗的估计值包括:
确定所述转移阻抗函数的数值为所述最小值时,所述转移阻抗的取值,并将该取值作为最小转移阻抗;
结合所述最小转移阻抗和所述电学关联关系确定所述系统侧谐波阻抗的估计值。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对所述谐波电压观测数据组和所述谐波电流观测数据组做去均值操作,分别得到去均值化谐波电压值和去均值化谐波电流值包括:
通过公式
Figure FDA0002467613630000021
对所述谐波电压观测数据组进行去均值操作,得到所述去均值化谐波电压值;其中,
Figure FDA0002467613630000022
Figure FDA0002467613630000023
为所述谐波电压观测数据组,
Figure FDA0002467613630000024
为谐波电压观测数据的平均值,
Figure FDA0002467613630000025
为所述去均值化谐波电压值,N为所述谐波电压观测数据组中谐波电压值的采集个数;p表示公共连接点,m表示
Figure FDA0002467613630000026
的数值属性为平均值;
通过公式
Figure FDA0002467613630000027
对所述谐波电流观测数据组进行去均值操作,得到所述去均值化谐波电流值;其中,
Figure FDA0002467613630000028
Figure FDA0002467613630000029
为所述谐波电流观测数据组,
Figure FDA00024676136300000210
为谐波电流观测数据的平均值,
Figure FDA00024676136300000211
为所述去均值化谐波电流值。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,基于所述诺顿等效电路模型,确定关于所述系统侧谐波阻抗和转移阻抗之间的电学关联关系包括:
基于所述诺顿等效电路模型构建初始电学关系方程,其中,所述初始电学关系方程为
Figure FDA00024676136300000212
其中,Zs为所述系统侧谐波阻抗,
Figure FDA0002467613630000031
为所述系统侧电路的电压源电压值;S表示所述系统侧电路的电压源;
基于所述初始电学关系方程确定所述电学关联关系。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,基于所述电学关联关系,得到关于测量阻抗和所述转移阻抗之间的波动关系包括:
对所述电学关联关系进行差分计算,得到关于所述测量阻抗和所述转移阻抗的波动关系。
8.一种系统侧谐波阻抗估计系统,其特征在于,包括:等效电路模块,第一关系确定模块,第二关系确定模块,矩阵向量确定模块,函数构建模块,估计值计算模块,其中,
所述等效电路模块,用于建立电力系统公共连接点处的系统侧电路的诺顿等效电路模型;
所述第一关系确定模块,用于基于所述诺顿等效电路模型,确定关于所述系统侧谐波阻抗和转移阻抗之间的电学关联关系;
所述第二关系确定模块,用于基于所述电学关联关系,得到关于测量阻抗和所述转移阻抗之间的波动关系;其中,所述测量阻抗为基于在所述电力系统公共连接点处采集到的谐波电压值和/或谐波电流值确定的;
所述矩阵向量确定模块,用于基于所述波动关系确定目标矩阵和目标向量,其中,所述目标矩阵为所述转移阻抗的波动系数矩阵,所述目标向量为所述转移阻抗的波动向量;
所述函数构建模块,用于基于所述目标矩阵和所述目标向量,构建用于表征转移阻抗的大小与所述目标矩阵和所述目标向量之间的函数关系的转移阻抗函数;
所述估计值计算模块,用于基于所述转移阻抗函数的最小值和所述电学关联关系,确定所述系统侧谐波阻抗的估计值。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述估计值计算模块还包括:第一计算单元和第二计算单元,其中
所述第一计算单元,用于利用拉格朗日乘子法确定所述转移阻抗函数的最小值;
所述第二计算单元,用于基于所述转移阻抗函数的最小值和所述电学关联关系,确定所述系统侧谐波阻抗的估计值。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述第二计算单元还用于:
确定所述转移阻抗函数的数值为所述最小值时,所述转移阻抗的取值,并将该取值作为最小转移阻抗;
结合所述最小转移阻抗和所述电学关联关系确定所述系统侧谐波阻抗的估计值。
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