CN110927426B - 一种配电网的谐波源区段定位方法 - Google Patents

一种配电网的谐波源区段定位方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种配电网的谐波源区段定位方法，涉及电能质量领域，技术方案为，在电网的各个馈线分支点两侧均分别设置电流互感器，每个电流互感器均连接有谐波监测终端；主站服务器利用同一时间断面下的相邻所述谐波监测终端监测的谐波电流幅值和相位信息判断谐波源所处区段，实现主谐波源定位。本发明的有益效果是：本发明专利所提出的谐波源定位方法，与传统的谐波源定位方法不同。主要体现在：传统的谐波源定位方法用于判断主谐波源存在于变电站哪一条馈线中，并不能精确找出主谐波源在馈线的具体位置；本发明专利所提出的谐波源定位方法可以实现主谐波源区段定位，缩小主谐波源存在的范围，找出主谐波源在馈线中的大致位置。

Description

一种配电网的谐波源区段定位方法
技术领域
本发明涉及电能质量技术领域，特别涉及一种配电网的谐波源区段定位方法。
背景技术
随着配电网中电力电子设备的大量接入，电网中的谐波污染问题加剧，谐波治理也得到越来越多的重视。系统中往往存在多个谐波源，判定并找到主要谐波源是谐波治理的前提。
本发明提出了一种利用馈线分支点两侧某次谐波电流幅值和相位作为判断条件的谐波源定位方法，该方法可以有效的进行主谐波源的区段定位。
发明内容
为了实现上述发明目的，针对上述技术问题，本发明提供一种配电网的谐波源区段定位方法。
本方案解决的具体问题是：谐波在线监测终端之间的相邻关联关系由主站设定，并能够提取某次谐波电流的幅值和相位信息与监测时刻对应的绝对时间一并上传至主站。主站利用同一时间下馈线分支点两侧某次谐波电流幅值和相位判断主谐波源所在区段。
其技术方案为，一种配电网的谐波源区段定位方法，包括：
S1、在电网的各个馈线分支点两侧均分别设置电流互感器，每个电流互感器均连接有谐波监测终端；
S2、谐波监测终端将提取谐波电流的幅值和相位信息与监测时刻对应的绝对时间一并上传至主站服务器；
S3、主站服务器设定各个所述谐波监测终端的相邻关联关系；
S4、主站服务器利用同一时间断面下的相邻所述谐波监测终端监测的谐波电流幅值和相位信息判断谐波源所处区段，实现主谐波源定位。
优选为，所述S4中，主站服务器利用同一时间断面下的相邻所述谐波监测终端监测的谐波电流幅值和相位信息判断谐波源所处区段，其分析方法为：
取任一馈线中相邻的两个分支点为P和N，在两个分支点两侧设置电流互感器且连接所述谐波监测终端，三个所述谐波监测终端分别为PQD1、PQD2、PQD3；P点位于PQD1、PQD2、PQD3之间，N点位于PQD2、PQD3之间；
如果终端PQD1测得馈线分支点P左侧h次谐波电流为负方向，终端PQD2测得馈线分支点P右侧h次谐波电流为正方向，则说明馈线分支点P处支路含有主谐波源。
优选为，如果终端PQD1测得馈线分支点P左侧h次谐波电流为正方向，终端PQD2测得馈线分支点P右侧h次谐波电流同为正方向，此时比较两终端所测电流幅值大小，若终端PQD1所测h次谐波电流幅值较大，则说明馈线分支点P左侧含有主谐波源
优选为，若终端PQD1测得馈线分支点左侧h次谐波电流为正方向，终端PQD2测得馈线分支点右侧h次谐波电流为负方向，则说明馈线分支点P左侧和右侧均含有主谐波源。
优选为，若终端PQD1测得馈线分支点P左侧h次谐波电流为负方向，终端PQD2测得馈线分支点P右侧h次谐波电流同为负方向，此时比较两侧电流幅值大小，若终端PQD1所测h次谐波电流幅值较大，则说明馈线分支点P右侧和支路均含有主谐波源。
优选为，所述谐波监测终端与服务器之间无线连接。
优选为，所述谐波监测终端的型号为PQM09。
优选为，所述电流互感器的型号为LZKW-10 75/5。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明专利所提出的谐波源定位方法，与传统的谐波源定位方法不同。主要体现在：传统的谐波源定位方法用于判断主谐波源存在于变电站哪一条馈线中，并不能精确找出主谐波源在馈线的具体位置；本发明专利所提出的谐波源定位方法可以实现主谐波源区段定位，缩小主谐波源存在的范围，找出主谐波源在馈线中的大致位置。
附图说明
图1为本发明实施例的含有谐波源的某区段结构图。
图2为本发明实施例1的相量图。
图3为本发明实施例1的仿真图。
图4为本发明实施例1的仿真结果图。
图5为本发明实施例2的相量图A。
图6为本发明实施例2的仿真图A。
图7为本发明实施例2的仿真结果图A1。
图8为本发明实施例2的仿真结果图A2。
图9为本发明实施例2的相量图B。
图10为本发明实施例2的仿真图B。
图11为本发明实施例2的仿真结果图B1。
图12为本发明实施例2的仿真结果图B2。
图13为本发明实施例3的相量图。
图14为本发明实施例3的仿真图。
图15为本发明实施例3的仿真结果图。
图16为本发明实施例4的相量图A。
图17为本发明实施例4的仿真图A。
图18为本发明实施例4的仿真结果图A1。
图19为本发明实施例4的仿真结果图A2。
图20为本发明实施例4的相量图B。
图21为本发明实施例4的仿真图B。
图22为本发明实施例4的仿真结果图B1。
图23为本发明实施例4的仿真结果图B2。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
实施例1
图1为为含有谐波源的某区段结构图，以变电站其中一条馈线为例进行说明。P、N节点分别为馈线与含谐波源支路和无谐波源支路的分支点。
如附图1所示，在所有馈线分支点(如P、N点)两侧，均装有电流互感器。图中PQD1、PQD2、PQD3为谐波监测终端，终端可以将测量得到的谐波电流和电压数据通过光纤以太网发送到主站，以进行数据处理；ZS为系统等值阻抗，Zh为谐波源内阻抗；馈线电压等级为10kV。规定电流相位满足-90°～90°，则电流为正方向，否则电流为负方向。各相量图中，
Figure BDA0001806005680000041
为馈线分支点左侧h次谐波电流相量，
Figure BDA0001806005680000042
为馈线分支点右侧h次谐波电流相量；仿真图中，各终端所测谐波电流和谐波电压均为5次谐波。以馈线分支点P处为例进行具体说明：
Eph、I1ph、I2ph分别为终端1和终端2所测5次谐波电压和5次谐波电流相位，I1_aXB5和I2_aXB5分别为终端1和终端2所测量5次谐波电流的幅值。
若终端PQD1测得馈线分支点P左侧h次谐波电流为负方向，终端PQD2测得馈线分支点P右侧h次谐波电流为正方向，则说明馈线分支点P处支路含有主谐波源，如附图2所示，仿真图如附图3所示，仿真结果如附图4所示。
实施例2
在实施例1的基础上，若终端PQD1测得馈线分支点P左侧h次谐波电流为正方向，终端PQD2测得馈线分支点P右侧h次谐波电流同为正方向，此时比较两终端所测电流幅值大小，若终端PQD1所测h次谐波电流幅值较大，则说明馈线分支点P左侧含有主谐波源，如附图5所示，仿真图如附图6所示，仿真结果如附图7、8所示；若终端PQD2所测h次谐波电流幅值较大，则说明馈线分支点P左侧和支路均含有主谐波源，如附图9所示，仿真图如附图10，仿真结果如附图11、12所示。
实施例3
在实施例1的基础上，若终端PQD1测得馈线分支点左侧h次谐波电流为正方向，终端PQD2测得馈线分支点右侧h次谐波电流为负方向，则说明馈线分支点P左侧和右侧均含有主谐波源，如附图13所示，仿真图如附图14所示，仿真结果如附图15所示。
实施例4
在实施例1的基础上，若终端PQD1测得馈线分支点P左侧h次谐波电流为负方向，终端PQD2测得馈线分支点P右侧h次谐波电流同为负方向，此时比较两侧电流幅值大小，若终端PQD1所测h次谐波电流幅值较大，则说明馈线分支点P右侧和支路均含有主谐波源，如图16所示，仿真图如附图17所示，仿真结果如附图18、19所示；若终端PQD1所测h次谐波电流幅值较小，则说明馈线分支点右侧含有主谐波源，如附图20所示，仿真图如附图21所示，仿真结果如附图22、23所示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种配电网的谐波源区段定位方法，其特征在于，包括：
S1、在电网的各个馈线分支点两侧均分别设置电流互感器，每个电流互感器均连接有谐波监测终端；
S2、谐波监测终端将提取谐波电流的幅值和相位信息与监测时刻对应的绝对时间一并上传至主站服务器；
S3、主站服务器设定各个所述谐波监测终端的相邻关联关系；
S4、主站服务器利用同一时间断面下的相邻所述谐波监测终端监测的谐波电流幅值和相位信息判断谐波源所处区段，实现主谐波源定位；
所述S4中，主站服务器利用同一时间断面下的相邻所述谐波监测终端监测的谐波电流幅值和相位信息判断谐波源所处区段，其分析方法为：
取任一馈线中相邻的两个分支点为P和N，在两个分支点两侧设置电流互感器且连接所述谐波监测终端，三个所述谐波监测终端分别为PQD1、PQD2、PQD3；P点位于PQD1、PQD2、PQD3之间，N点位于PQD2、PQD3之间；
如果终端PQD1测得馈线分支点P左侧h次谐波电流为负方向，终端PQD2测得馈线分支点P右侧h次谐波电流为正方向，则说明馈线分支点P处支路含有主谐波源。
2.根据权利要求1所述的配电网的谐波源区段定位方法，其特征在于，如果终端PQD1测得馈线分支点P左侧h次谐波电流为正方向，终端PQD2测得馈线分支点P右侧h次谐波电流同为正方向，此时比较两终端所测电流幅值大小，若终端PQD1所测h次谐波电流幅值较大，则说明馈线分支点P左侧含有主谐波源。
3.根据权利要求2所述的配电网的谐波源区段定位方法，其特征在于，若终端PQD1测得馈线分支点左侧h次谐波电流为正方向，终端PQD2测得馈线分支点右侧h次谐波电流为负方向，则说明馈线分支点P左侧和右侧均含有主谐波源。
4.根据权利要求3所述的配电网的谐波源区段定位方法，其特征在于，若终端PQD1测得馈线分支点P左侧h次谐波电流为负方向，终端PQD2测得馈线分支点P右侧h次谐波电流同为负方向，此时比较两侧电流幅值大小，若终端PQD1所测h次谐波电流幅值较大，则说明馈线分支点P右侧和支路均含有主谐波源。
5.根据权利要求4所述的配电网的谐波源区段定位方法，其特征在于，所述谐波监测终端与服务器之间无线连接。
6.根据权利要求4所述的配电网的谐波源区段定位方法，其特征在于，所述谐波监测终端的型号为PQM09。
7.根据权利要求4所述的配电网的谐波源区段定位方法，其特征在于，所述电流互感器的型号为LZKW-10 75/5。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104155519A (zh) * 2014-08-19 2014-11-19 国家电网公司 谐波序列关系分析与电力计算相结合的谐波源定位方法
CN104280612A (zh) * 2014-10-28 2015-01-14 清华大学 一种基于单频电流传输特性的分布式谐波源辨识方法
CN104833935A (zh) * 2015-05-15 2015-08-12 中国矿业大学 一种针对有功功率方向法定位谐波源局限性的检验方法
CN105259472A (zh) * 2015-10-15 2016-01-20 广州供电局有限公司 电能质量监测装置的谐波源定位方法和电能质量监测装置
CN105429304A (zh) * 2015-12-31 2016-03-23 国家电网公司 对电网的谐波源进行监测的方法
CN106383295A (zh) * 2016-10-26 2017-02-08 武汉大学 一种供用电系统谐波源识别方法及模型
CN106872779A (zh) * 2017-03-02 2017-06-20 北京航空航天大学 一种基于谐波相位抖动特性的谐波源判断方法
CN107144732A (zh) * 2017-06-29 2017-09-08 西安科技大学 基于集总功率的用户侧谐波源定位方法
CN107167659A (zh) * 2017-06-29 2017-09-15 西安科技大学 含背景谐波电压的谐波责任区分方法
CN108429341A (zh) * 2018-03-06 2018-08-21 中国石油大学(华东) 一种基于对时系统的谐波在线监测终端准同步启动与同步数据获取方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8537050B2 (en) * 2009-10-23 2013-09-17 Nokomis, Inc. Identification and analysis of source emissions through harmonic phase comparison

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104155519A (zh) * 2014-08-19 2014-11-19 国家电网公司 谐波序列关系分析与电力计算相结合的谐波源定位方法
CN104280612A (zh) * 2014-10-28 2015-01-14 清华大学 一种基于单频电流传输特性的分布式谐波源辨识方法
CN104833935A (zh) * 2015-05-15 2015-08-12 中国矿业大学 一种针对有功功率方向法定位谐波源局限性的检验方法
CN105259472A (zh) * 2015-10-15 2016-01-20 广州供电局有限公司 电能质量监测装置的谐波源定位方法和电能质量监测装置
CN105429304A (zh) * 2015-12-31 2016-03-23 国家电网公司 对电网的谐波源进行监测的方法
CN106383295A (zh) * 2016-10-26 2017-02-08 武汉大学 一种供用电系统谐波源识别方法及模型
CN106872779A (zh) * 2017-03-02 2017-06-20 北京航空航天大学 一种基于谐波相位抖动特性的谐波源判断方法
CN107144732A (zh) * 2017-06-29 2017-09-08 西安科技大学 基于集总功率的用户侧谐波源定位方法
CN107167659A (zh) * 2017-06-29 2017-09-15 西安科技大学 含背景谐波电压的谐波责任区分方法
CN108429341A (zh) * 2018-03-06 2018-08-21 中国石油大学(华东) 一种基于对时系统的谐波在线监测终端准同步启动与同步数据获取方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A new vector draft method for harmonic source detection at point of common coupling;A. R. Abdullah 等;《2014 IEEE 8th International Power Engineering and Optimization Conference (PEOCO2014)》;20140325;全文 *
一种基于实测数据的谐波源定位方法;王岭 等;《电力系统保护与控制》;20160527;第44卷(第11期);全文 *
配电网谐波源定位的支持向量机估计算法;马历 等;《中国电机工程学报》;20080405;第28卷(第10期);全文 *

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