CN112615378A - 配电网高频谐振频移方法、装置以及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及配电网技术领域，具体公开一种配电网高频谐振频移方法、装置以及计算机可读存储介质。方法包括：建立配电网谐波传递模型；根据所述配电网谐波传递模型确定系统函数，并根据所述系统函数确定伯德图；当根据所述伯德图中的幅频曲线确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构，以使配电网高频谐振频移。实现对配电网高频谐振放大的治理，提高了配电网的运行稳定性，且可避免因配电网高频谐振带来的巨大成本。实施效率高，成本较低，且不易出错。
Description
技术领域
本发明涉及配电网技术领域，特别是涉及一种配电网高频谐振频移方法、装置以及计算机可读存储介质。
背景技术
电缆由于其机械强度高、安全性好、且供电可靠性高等优势被大量运用于城市配电网中，配电网的电缆化比例逐年提高，但电缆充电电容比架空线路大，且随着开关电源、变频器等电力电子设备的广泛应用，大量的高次谐波注入配电网，引发配电网高频谐振现象，造成大面积谐波污染。电缆化配电网高频谐振会影响供用电设备的安全稳定运行，并可能造成严重的经济损失。因此电缆化配电网高次谐波谐振治理是一个值得深入研究并亟待解决的问题。
发明内容
基于此，有必要针对配电网高频谐振的问题，提供一种配电网高频谐振频移方法、装置以及计算机可读存储介质。
一种配电网高频谐振频移方法，所述配电网高频谐振频移方法包括：
建立配电网谐波传递模型；
根据所述配电网谐波传递模型确定系统函数，并根据所述系统函数确定伯德图；
当根据所述伯德图中的幅频曲线确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构，以使配电网高频谐振频移。
在其中一个实施例中，所述建立配电网谐波传递模型的步骤包括：
获取配电网参数和电缆参数，所述配电网参数包括配电网等效系统阻抗、注入配电网的谐波电流以及高次谐波源所产生的谐波电流，所述电缆参数包括电缆长度和电缆等效模型中的集中参数；
根据所述配电网参数和所述电缆参数确定配电网谐波传递模型。
在其中一个实施例中，所述根据所述配电网谐波传递模型确定系统函数的步骤包括：
根据所述电缆等效模型中的集中参数，确定电缆等效阻抗；
根据所述配电网等效系统阻抗、所述电缆等效阻抗、所述配电网等效串联电阻分量、等效并联电阻分量以及等效电感分量，确定系统函数。
在其中一个实施例中，在根据所述电缆等效模型中的集中参数，确定电缆等效阻抗的步骤中，采用下式确定电缆等效阻抗：
其中，ZL,h为电缆等效阻抗，YP,h和ZP,h为电缆等效模型中的集中参数，R1为单位长度电缆的阻抗，L1为单位长度电缆的电感，C1为单位长度电缆的电容，l为配电网电缆长度。
在其中一个实施例中，在所述根据所述配电网等效系统阻抗、所述电缆等效阻抗、所述配电网等效串联电阻分量、等效并联电阻分量以及等效电感分量，确定系统函数的步骤中，采用下式确定系统函数：
其中，H(s)为系统函数，ZL,h为电缆等效阻抗，Rp为配电网等效并联电阻分量，LS为配电网等效电感分量，RS为配电网等效串联电阻分量，ZS为配电网等效系统阻抗。
在其中一个实施例中，所述根据所述伯德图中的幅频曲线确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构的步骤包括：
根据配电网母线所在系统的无功需量确定待接入配电网的无源阻抗的基波无功补偿容量；
根据超标谐波电压频率确定待接入配电网的无源阻抗的调谐次数；
根据所述基波无偿补偿容量和所述调谐次数，确定待接入配电网的无源阻抗的电抗值、容抗值以及阻抗值；
将所述无源阻抗并入配电网中进行配电网阻抗重构。
在其中一个实施例中，所述根据所述基波无偿补偿容量和所述调谐次数，确定待接入配电网的无源阻抗的电抗值、容抗值以及阻抗值的步骤包括：
根据所述基波无偿补偿容量和所述调谐次数，确定待接入配电网的无源阻抗的电抗值；
根据所述电抗值和所述调谐次数，确定待接入配电网的无源阻抗的容抗值；
根据所述电抗值、所述调谐次数以及待接入配电网中的无源阻抗调谐频率时的品质因数，确定待接入配电网的无源阻抗的阻抗值。
在其中一个实施例中，所述当根据所述伯德图中的幅频曲线确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构的步骤之后，所述配电网高频谐振频移方法还包括：
建立阻抗重构后的配电网谐波传递模型；
并基于阻抗重构后的配电网谐波传递模型重新确定系统函数，并根据重新确定的系统函数重新确定伯德图和根轨迹；
根据重新确定的伯德图和根轨迹，确定配电网高频谐振频移结果。
一种配电网高频谐振频移装置，所述配电网高频谐振频移装置包括：
模型建立单元，用于建立配电网谐波传递模型；
确定单元，用于根据所述配电网谐波传递模型确定系统函数，并根据所述系统函数确定伯德图；
阻抗重构单元，用于当根据所述伯德图中的幅频曲线确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构，以使配电网高频谐振频移。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如上述的配电网高频谐振频移方法。
上述配电网高频谐振频移方法，首先建立配电网谐波传递模型，然后根据配电网谐波传递模型确定系统函数，并根据系统函数确定伯德图，当根据伯德图中的幅频曲线确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，则在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构，以实现配电网高频谐振频移，即实现对配电网高频谐振放大的治理，提高了配电网的运行稳定性，且可避免因配电网高频谐振带来的巨大成本。另外，本申请依次确定配电网谐波传递模型、系统函数以及伯德图，通过伯德图中的幅频曲线可以快速准确获知配电网中是否存在高次特征谐波附近的谐振点，进而可针对性地在配电网中并入无源阻抗，以进行配电网阻抗重构，进而实现配电网高频谐振频移，实施效率高，成本较低，且不易出错。
附图说明
图1为本申请实施例一提供的配电网高频谐振频移方法的一种实施方式的流程框图；
图2为本申请实施例提供的一提供的配电网高频谐振频移方法中步骤S10的一种实施方式的流程框图；
图3为阻抗重构前建立的配电网谐波传递模型的一个具体示例；
图4为本申请实施例一提供的配电网高频谐振频移方法中步骤S30的一种实施方式的流程框图；
图5为阻抗重构前生成的伯德图的一个具体示例；
图6为本申请实施例一提供的配电网高频谐振频移方法中步骤S50的一种实施方式的流程框图；
图7为本申请实施例一提供的配电网高频谐振频移方法中步骤S503的一种实施方式的流程框图；
图8为本申请实施例一提供的配电网高频谐振频移方法的另一种实施方式的流程框图；
图9为阻抗重构后建立的配电网谐波传递模型的一个具体示例；
图10为一个具体示例中的配电网谐波电压与谐波电流频谱分布示意图；
图11为一个具体示例中阻抗重构前后生成的伯德图的比对图；
图12-图14为一个具体示例中阻抗重构前后生成的根轨迹的比对图；
图15为本申请实施例二提供的配电网高频谐振频移装置的一种实施方式的结构示意图；
图16为本申请实施例三提供的计算机设备的一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如背景技术中所述，配电网的电缆化比例逐年提高，由于电缆充电电容比架空线路大，且随着开关电源、变频器等电力电子设备的广泛应用，大量的高次谐波注入配电网，引发配电网高频谐振现象，造成大面积谐波污染，进而影响配电网中供电用电设备的安全稳定运行，甚至造成严重的经济损失。
例如在配电网中应用越来越广泛的整流器，整流器包含6脉波、12脉波和24脉波整流器，会相应产生6h±1、12h±1和24h±1(h＝0,1,2,3…)次高次谐波。由于配电网电缆化程度增加，电缆等效充电电容大，可能在某次谐波频率时电缆充电电容容抗和系统阻抗之间发生串并联谐振，造成谐波放大现象。
面对上述问题，目前通常是在配电网中设置有源滤波装置，通过有源滤波装置滤除谐波进行治理。但是，在中压高频系统中，有源装置滤波效率低、损耗大，且需要复杂的控制算法和较高的成本。还可以设置无源滤波器组合，具体包括高通滤波器和低次的单调谐波滤波器，根据谐波频谱分布和配电网参数进行无源滤波器组合设计，但这同样需要复杂的参数计算。
另外不管是采用有源滤波还是无源滤波，都首先必须准确确定谐波源，在谐波源准确定位后，才可以在谐波源所接入的母线上设置滤波装置，对谐波进行滤除。而大多数情况下，难以准确确定谐波源的位置，这导致滤波方案无法真正解决高频谐振的问题，
因此高频谐振问题仍然是配电网领域中继续解决的问题之一。
基于此，本申请提供了一种配电网高频谐振频移方法、配电网高频谐振频移方法以及计算机可读存储介质。
实施例一
本实施例提供了一种配电网高频谐振频移方法，参照图1，该配电网高频谐振频移方法包括以下步骤：
步骤S10、建立配电网谐波传递模型。
配电网高次谐波的主要来源是负载电力电子器件产生的谐波电流注入和上级电网注入配电网的背景高次谐波，负载高次谐波源是整流器和开关电源等电力电子器件，开关频率为kHz的开关电源会产生其开关频率附近以及开关频率整数倍附近的高次谐波以及超高次谐波。
以配电网高次谐波源为整流器为例，配电网电压等级为35kV，共有4台冶炼炉投入运行，冶炼炉采用不可控整流器将交流电压整流为直流电压，每台变流器设两组三相桥，每组6脉波，两台变流器采用正反三角和正反星型两种接线组合获得12脉波，两台冶炼炉同时工作则组成24脉波整流。24脉波整流机组左右单元可能不对称运行，极端情况下会出现单12脉波整流机组故障运行。24脉波整流机组在不同运行方式下可能产生5次、7次、12h±1(h＝1,2,3...)次和24h±1(h＝1,2,3...)次高次谐波电流。
当确定了高次谐波的来源以及机理之后，根据配电网结构、参数以及电缆各相关参数等，可建立出配电网谐波传递模型。
步骤S30、根据配电网谐波传递模型确定系统函数，并根据系统函数确定伯德图。
当建立了配电网谐波传递模型，即可根据配电网谐波传递模型确定系统函数，根据系统函数可绘制出伯德图，伯德图是系统频率响应的一种图示方法，其包括幅频曲线和相频曲线。幅频曲线可以反映配电网中的谐振信息，相频曲线则可以表征配电网系统稳定性的强弱，若在谐振的尖峰处穿越-180°，则配电网的稳定性较差。
步骤S50、当根据伯德图中的幅频曲线确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构，以使配电网高频谐振频移。
通过伯德图中的幅频曲线能够判断出配电网中是否存在高次特征谐波附近的谐振点。具体地，当在幅频曲线中，大于0dB处则发生谐振，小于0dB则不发生谐振。当确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，则在配电网中并入无源阻抗，对配电网进行阻抗重构，通过阻抗重构的方式实现配电网高频谐振频移。
上述配电网高频谐振频移方法，首先建立配电网谐波传递模型，然后根据配电网谐波传递模型确定系统函数，并根据系统函数确定伯德图，当根据伯德图中的幅频曲线确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，则在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构，以实现配电网高频谐振频移，即实现对配电网高频谐振放大的治理，提高了配电网的运行稳定性，且可避免因配电网高频谐振带来的巨大成本。另外，本申请依次确定配电网谐波传递模型、系统函数以及伯德图，通过伯德图中的幅频曲线可以快速准确获知配电网中是否存在高次特征谐波附近的谐振点，进而可针对性地在配电网中并入无源阻抗，以进行配电网阻抗重构，进而破坏高频谐振条件，实现配电网高频谐振频移，上述方法无需复杂的算法，实施效率高，成本较低，且不易出错，同时避免了传统滤波方法中因无法准确确定谐波源而导致治理失败的问题。
在其中一个实施例中，参照图2，步骤S10，即建立配电网谐波传递模型的步骤包括：
步骤S101、获取配电网参数和电缆参数，配电网参数包括配电网等效系统阻抗、注入配电网的谐波电流以及高次谐波源所产生的谐波电流，电缆参数包括电缆长度和电缆等效模型中的集中参数。此外，配电网参数还包括配电网的最大与最小短路容量。
步骤S102、根据配电网参数和电缆参数确定配电网谐波传递模型。
各次谐波由于频率不同而造成波长不同，如果电缆长度大于波长，则需要采用分布参数模型，如果电缆长度小于波长，则应选择集中参数模型。本实施例主要研究2kHz～5kHz范围的高次谐波谐振，由于中低压配电网电缆长度较短，因此2kHz～5kHz高次谐波，波长远大于电缆长度，即本实施例中采用集中参数π型等效模型，谐波电流源采用诺顿模型进行等效。图3为本实施例中所建立的配电网谐波传递模型。其中，YP,h和ZP,h为集中参数，Zs,h为配电网等效系统阻抗，Rp,h为配电网等效并联电阻分量，RS,h为配电网等效串联电阻分量，XS,h为配电网等效电感分量，Is,h为注入配电网的谐波电流，IG,h为等效负载整流器侧所产生的谐波电流。
本实施例中，集中参数YP,h和ZP,h可通过下式计算得到：
其中，YP,h和ZP,h为电缆等效模型中的集中参数，R1为单位长度电缆的阻抗，L1为单位长度电缆的电感，C1为单位长度电缆的电容，l为配电网电缆长度。
在其中一个实施例中，参照图4，步骤S30，即根据配电网谐波传递模型确定系统函数的步骤包括：
步骤S301、根据电缆等效模型中的集中参数，确定电缆等效阻抗；
步骤S302、根据配电网等效系统阻抗、电缆等效阻抗、配电网等效串联电阻分量、等效并联电阻分量以及等效电感分量，确定系统函数。
当建立了配电网谐波传递模型，即可根据模型中的集中参数确定电缆等效阻抗。在其中一个实施例中，在步骤S301，即根据电缆等效模型中的集中参数，确定电缆等效阻抗的步骤中，采用下式确定电缆等效阻抗：
ZL,h＝(YP,h+ZP,h)//YP,h
其中，ZL,h为电缆等效阻抗，YP,h和ZP,h为电缆等效模型中的集中参数。
当确定了电缆等效阻抗后，即可结合其他参数确定系统函数。在其中一个实施例中，在步骤S302，即根据配电网等效系统阻抗、电缆等效阻抗、配电网等效串联电阻分量、等效并联电阻分量以及等效电感分量，确定系统函数的步骤中，采用下式确定系统函数：
其中，H(s)为系统函数，ZL,h为电缆等效阻抗，Rp为配电网等效并联电阻分量，LS为配电网等效电感分量，RS为配电网等效串联电阻分量，ZS为配电网等效系统阻抗。
在步骤S30中，不但可以根据系统函数确定伯德图，还可以确定根轨迹，伯德图能够表征谐振和系统的稳定性，根轨迹可以进一步表征系统的稳定性，考虑高频谐振现象对系统稳定的影响。
在步骤S50中，可以根据伯德图的幅频曲线快速确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点。图5示例性的示出了一种伯德图。
在其中一个实施例中，参照图6，步骤S50，即根据伯德图中的幅频曲线确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构的步骤包括：
步骤S501、根据配电网母线所在系统的无功需量确定待接入配电网的无源阻抗的基波无功补偿容量。
步骤S502、根据超标谐波电压频率确定待接入配电网的无源阻抗的调谐次数。
步骤S503、根据基波无偿补偿容量和调谐次数，确定待接入配电网的无源阻抗的电抗值、容抗值以及阻抗值。
步骤S504、将无源阻抗并入配电网中进行配电网阻抗重构。
通过上述步骤，可依次确定无源阻抗的基波无功补偿容量、调谐次数、电抗值、容抗值以及阻抗值这些数值，当确定了无源阻抗的这些数值之后，即可将符合条件的无源阻抗并入到配电网中，进行阻抗重构。
在其中一个实施例中，参照图7，步骤S503，即根据基波无偿补偿容量和调谐次数，确定待接入配电网的无源阻抗的电抗值、容抗值以及阻抗值的步骤包括：
步骤S5031、根据基波无偿补偿容量和调谐次数，确定待接入配电网的无源阻抗的电抗值。
具体地，可以通过下式计算获得待接入配电网的无源阻抗的电抗值：
其中，XL1为无源阻抗的电抗值，QC1为无源阻抗的基波无偿补偿容量，h0为无源阻抗的调谐次数。
步骤S5032、根据电抗值和调谐次数，确定待接入配电网的无源阻抗的容抗值。
具体地，可以通过下式计算获得待接入配电网的无源阻抗的容抗值：
其中，XC1为无源阻抗的容抗值，XL1为无源阻抗的电抗值，h0为无源阻抗的调谐次数。
步骤S5033、根据电抗值、调谐次数以及待接入配电网中的无源阻抗调谐频率时的品质因数，确定待接入配电网的无源阻抗的阻抗值。
具体地，可以通过下式计算获得待接入配电网的无源阻抗的阻抗值：
其中，R为无源阻抗的阻抗值，h0为无源阻抗的调谐次数，XL1为无源阻抗的电抗值，
为无源阻抗调谐频率时的品质因数。
在其中一个实施例中，步骤S50，即当根据伯德图中的幅频曲线确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构的步骤之后，本实施例提供的配电网高频谐振频移方法还包括：
步骤S60、建立阻抗重构后的配电网谐波传递模型。图9为一个具体示例中的阻抗重构后建立的配电网谐波传递模型。其中，R0、L0以及C0分别为无源阻抗的等效电阻、等效电感以及等效电容，ZF,h为无源阻抗等效阻抗，IF,h为注入无源阻抗的谐波电流。
步骤S70、基于阻抗重构后的配电网谐波传递模型重新确定系统函数，并根据重新确定的系统函数重新确定伯德图和根轨迹。
本实施例中，可以通过下式计算得出系统函数：
其中，R0、L0、C0为无源阻抗参数，ZL,h为电缆等效阻抗，ZS,h为配电网等效系统阻抗，ZF,h为无源阻抗的等效阻抗。
步骤S80、根据重新确定的伯德图和根轨迹，确定配电网高频谐振频移结果。
具体地，通过比对阻抗重构前后分别确定的伯德图，可判断出阻抗重构前后的谐振峰值和谐振频率的变化，以及系统稳定性的变化，进而确定上述阻抗重构对治理配电网中高频谐振的效果。另外还根据阻抗重构后确定的系统函数绘制出根轨迹来进一步表征系统的稳定性，通过伯德图和根轨迹，不但可以表征谐振变化，还可以表征高频谐振对系统稳定的影响。
在步骤S80中，若确定配电网高频谐振并未发出频移或系统稳定性没有得到提升，则返回执行在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构的步骤，即重新进行阻抗重构，直到高频谐振频移成功且系统稳定性得到提升。
为了便于理解，下面结合一具体的示例进行说明：
需要说明的是，下述示例中所采用的数值仅为举例，用户可根据实际的需求做相应的更改。
本示例中，配电网母线为35kV，系统最小短路容量Sd为430MVA，电缆参数见表1。
表1电缆参数
Table.1 Transmission cable parameters
将上述得到的参数代入配电网谐波传递模型中，并根据配电网谐波传递模型确定系统函数，仿真得到伯德图如图5所示。图10为配电网谐波电压和谐波电流频谱分布示意图，由图可知，该配电网电缆充电电容与系统阻抗发生的40～50次谐波放大的现象与配电网谐波电流频谱一致，因此需采用配电网的阻抗重构方法来实现高频谐振频移。
设无源阻抗的补偿容量QC1为1Mvar，调谐次数h0为11。因此电抗器的电抗值XL1、电容器的容抗值XC1以及电阻器的阻抗值RL1分别为：
将上述无源阻抗并入配电网对配电网阻抗进行重构如图9所示，重新得到系统函数，然后根据所得系统函数仿真得到伯德图(图11，图11中将重构之前额伯德图和重构之后的伯德图整合在一起)和根轨迹(图12-14，图13为重构前对图12中局部区域A的放大图，图14为重构后对图12中局部区域A的放大图)。由图11可以看出，高频谐振发生频移，且谐振峰值减小，由图13阻抗重构前根轨迹图和图14阻抗重构后根轨迹图相比较可以看出阻抗重构后极点远离虚轴，系统损耗减小，稳定性增加，满足治理要求。
实施例二
本实施例提供了一种配电网高频谐振频移装置，参照图15，该配电网高频谐振频移装置包括模型建立单元20、确定单元21以及阻抗重构单元22。
模型建立单元用于建立配电网谐波传递模型；
确定单元用于根据配电网谐波传递模型确定系统函数，并根据系统函数确定伯德图；
阻抗重构单元用于当根据伯德图中的幅频曲线确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构，以使配电网高频谐振频移。
上述配电网高频谐振频移装置，首先建立配电网谐波传递模型，然后根据配电网谐波传递模型确定系统函数，并根据系统函数确定伯德图，当根据伯德图中的幅频曲线确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，则在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构，以实现配电网高频谐振频移，即实现对配电网高频谐振放大的治理，提高了配电网的运行稳定性，且可避免因配电网高频谐振带来的巨大成本。另外，本申请依次确定配电网谐波传递模型、系统函数以及伯德图，通过伯德图中的幅频曲线可以快速准确获知配电网中是否存在高次特征谐波附近的谐振点，进而可针对性地在配电网中并入无源阻抗，以进行配电网阻抗重构，进而破坏高频谐振条件，实现配电网高频谐振频移，上述方法无需复杂的算法，实施效率高，成本较低，且不易出错，同时避免了传统滤波方法中因无法准确确定谐波源而导致治理失败的问题。
本实施例提供的配电网高频谐振频移装置与实施例一提供的配电网高频谐振频移方法属于同一发明构思，关于配电网高频谐振频移装置的具体内容请参见实施例一中的具体描述，在此不赘述。
实施例三
本实施例还提供了一种计算机设备，如图16所示，计算机设备包括存储器100以及处理器200。其中，存储器100和处理器200之间互相通信连接，可以通过总线或者其他方式连接，图16中以通过总线连接为例。
处理器200可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器200还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器100作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的配电网高频谐振频移方法对应的程序指令。处理器200通过运行存储在存储器100中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器200的各种功能应用以及数据处理，即实现配电网高频谐振频移方法。
存储器100可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器200所创建的数据等。此外，存储器100可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器100可选包括相对于处理器200远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种配电网高频谐振频移方法，其特征在于，所述配电网高频谐振频移方法包括：
建立配电网谐波传递模型；
根据所述配电网谐波传递模型确定系统函数，并根据所述系统函数确定伯德图；
当根据所述伯德图中的幅频曲线确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构，以使配电网高频谐振频移。
2.根据权利要求1所述的配电网高频谐振频移方法，其特征在于，所述建立配电网谐波传递模型的步骤包括：
获取配电网参数和电缆参数，所述配电网参数包括配电网等效系统阻抗、注入配电网的谐波电流以及高次谐波源所产生的谐波电流，所述电缆参数包括电缆长度和电缆等效模型中的集中参数；
根据所述配电网参数和所述电缆参数确定配电网谐波传递模型。
3.根据权利要求2所述的配电网高频谐振频移方法，其特征在于，所述根据所述配电网谐波传递模型确定系统函数的步骤包括：
根据所述电缆等效模型中的集中参数，确定电缆等效阻抗；
根据所述配电网等效系统阻抗、所述电缆等效阻抗、所述配电网等效串联电阻分量、等效并联电阻分量以及等效电感分量，确定系统函数。
4.根据权利要求3所述的配电网高频谐振频移方法，其特征在于，在根据所述电缆等效模型中的集中参数，确定电缆等效阻抗的步骤中，采用下式确定电缆等效阻抗：
其中，ZL,h为电缆等效阻抗，YP,h和ZP,h为电缆等效模型中的集中参数，R1为单位长度电缆的阻抗，L1为单位长度电缆的电感，C1为单位长度电缆的电容，l为配电网电缆长度。
5.根据权利要求4所述的配电网高频谐振频移方法，其特征在于，在所述根据所述配电网等效系统阻抗、所述电缆等效阻抗、所述配电网等效串联电阻分量、等效并联电阻分量以及等效电感分量，确定系统函数的步骤中，采用下式确定系统函数：
其中，H(s)为系统函数，ZL,h为电缆等效阻抗，Rp为配电网等效并联电阻分量，LS为配电网等效电感分量，RS为配电网等效串联电阻分量，ZS为配电网等效系统阻抗。
6.根据权利要求1所述的配电网高频谐振频移方法，其特征在于，所述当根据所述伯德图中的幅频曲线确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构的步骤包括：
根据配电网母线所在系统的无功需量确定待接入配电网的无源阻抗的基波无功补偿容量；
根据超标谐波电压频率确定待接入配电网的无源阻抗的调谐次数；
根据所述基波无偿补偿容量和所述调谐次数，确定待接入配电网的无源阻抗的电抗值、容抗值以及阻抗值；
将所述无源阻抗并入配电网中进行配电网阻抗重构。
7.根据权利要求6所述的配电网高频谐振频移方法，其特征在于，所述根据所述基波无偿补偿容量和所述调谐次数，确定待接入配电网的无源阻抗的电抗值、容抗值以及阻抗值的步骤包括：
根据所述基波无偿补偿容量和所述调谐次数，确定待接入配电网的无源阻抗的电抗值；
根据所述电抗值和所述调谐次数，确定待接入配电网的无源阻抗的容抗值；
根据所述电抗值、所述调谐次数以及待接入配电网中的无源阻抗调谐频率时的品质因数，确定待接入配电网的无源阻抗的阻抗值。
8.根据权利要求6所述的配电网高频谐振频移方法，其特征在于，所述当根据所述伯德图中的幅频曲线确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构的步骤之后，所述配电网高频谐振频移方法还包括：
建立阻抗重构后的配电网谐波传递模型；
并基于阻抗重构后的配电网谐波传递模型重新确定系统函数，并根据重新确定的系统函数重新确定伯德图和根轨迹；
根据重新确定的伯德图和根轨迹，确定配电网高频谐振频移结果。
9.一种配电网高频谐振频移装置，其特征在于，所述配电网高频谐振频移装置包括：
模型建立单元，用于建立配电网谐波传递模型；
确定单元，用于根据所述配电网谐波传递模型确定系统函数，并根据所述系统函数确定伯德图；
阻抗重构单元，用于当根据所述伯德图中的幅频曲线确定配电网中存在对应于高次特征谐波的谐振点，在配电网中并入无源阻抗进行配电网阻抗重构，以使配电网高频谐振频移。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的配电网高频谐振频移方法。
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