CN112737118B - 一种城市配电网谐波不稳定监测装置及方法 - Google Patents

一种城市配电网谐波不稳定监测装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112737118B
CN112737118B CN202011569403.XA CN202011569403A CN112737118B CN 112737118 B CN112737118 B CN 112737118B CN 202011569403 A CN202011569403 A CN 202011569403A CN 112737118 B CN112737118 B CN 112737118B
Authority
CN
China
Prior art keywords
harmonic
instability
distribution network
frequency point
impedance
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.)
Active
Application number
CN202011569403.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112737118A (zh
Inventor
雷二涛
马明
王玲
徐柏榆
杜婉琳
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.)
Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
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 Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority to CN202011569403.XA priority Critical patent/CN112737118B/zh
Publication of CN112737118A publication Critical patent/CN112737118A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112737118B publication Critical patent/CN112737118B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/01—Arrangements for reducing harmonics or ripples
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/124—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wired telecommunication networks or data transmission busses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本申请提供了一种城市配电网谐波不稳定监测装置及方法。通过本申请提供的城市配电网谐波不稳定监测装置，通过与配电网母线连接，由数据采集模块持续获取配电网的三相电参数，然后根据获取的三相电参数结合预设的谐波阻抗计算方式和谐波不稳定判定方式，进而得出谐波不稳定判定结果，实现了城市配电网的谐波不稳定现象的在线判定，同时能够检测城市配电网阻抗特性，解决了现有的城市配电网谐波不稳定监测方式效率低的技术问题。

Description

一种城市配电网谐波不稳定监测装置及方法
技术领域
本申请涉及配电网技术领域，尤其涉及一种城市配电网谐波不稳定监测装置及方法。
背景技术
随着我国城市经济的迅速增长、城市化建设步伐的加快，城市用电不断地增长，一方面，城市用电负荷密度相应增高，另一方面，城市用电构成日趋复杂。在城市配电网建设和改造中，高压直接进入负荷中心，形成高压受电——变压器降压——低压配电的供电方式，使得城市配电网变为一个多电压等级、多电源、多用户、多功能、高密度、大负荷的复杂网络系统。当城市配电网中的电力电子设备发生交互作用时，会带来谐波不稳定问题，致使城市配电网中频繁出现谐波电压、谐波电流幅值持续放大、严重畸变的不稳定现象，危害极大，当发生谐波不稳定现象时，电压、电流中的谐波分量会发生持续的放大，从而产生谐波过电压，造成保护动作，主断路器跳闸，甚至互感器爆炸等事故。
由此可知，在谐波不稳定发生时及时监测电压、电流波形中的谐波分量的变化情况，及时切除故障元件，对于保障城市配电网的安全稳定运行意义重大。然而目前尚无专门用于监测谐波不稳定现象的装置，当城市配电网的某一区域经常发生跳闸、设备烧损等事故时，城市配电网检修人员利用录波器对故障区域的电压、电流波形信号进行监测，从而发现谐波不稳定现象。这一过程耗时较长，带来一定的经济损失，导致现有的城市配电网谐波不稳定监测方式效率低的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种城市配电网谐波不稳定监测装置及方法，用于解决现有的城市配电网谐波不稳定监测方式效率低的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种城市配电网谐波不稳定监测装置，包括：数据采集模块、谐波不稳定判定模块和传输模块；
所述数据采集模块的数据采集端与配电网母线电连接，用于采集所述配电网母线的三相电参数；
所述谐波不稳定判定模块的数据输入端与所述数据采集模块的数据输出端通信连接，用于根据从所述数据采集模块中获取到的所述三相电参数，结合预设的谐波阻抗计算方式，计算所述配电网母线的频率点谐波阻抗，并根据所述频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值的比较结果，得到所述配电网母线的谐波不稳定判定结果，其中所述比较阈值为零；
所述传输模块的数据输入端与所述谐波不稳定判定模块的数据输出端通信连接，用于将所述谐波不稳定判定结果上传至后台终端。
优选地，所述三相电参数具体为：三相电压和三相电流。
优选地，所述谐波不稳定判定模块具体包括：
谐波频域信号计算子模块，用于根据获取到的所述三相电参数，通过FFT算法计算出所述配电网母线的谐波电压频域信号和谐波电流频率信号；
谐波阻抗计算子模块，用于将所述谐波电压频域信号除以所述谐波电流频率信号，得到谐波阻抗频域信号；
频率点谐波阻抗确定子模块，用于确定所述谐波电压频域信号的最大值对应的频率点，并根据所述频率点，结合所述谐波阻抗频域信号，确定所述频率点对应的频率点谐波阻抗；
谐波不稳定判定子模块，用于根据所述频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值进行比较，并判断所述频率点谐波阻抗的实部是否小于所述比较阈值，若是，则判定所述谐波不稳定判定结果为不稳定，若否，则判定所述谐波不稳定判定结果为稳定。
优选地，还包括：谐波不稳定抑制模块；
所述谐波不稳定抑制模块的输入端与所述谐波不稳定判定模块的数据输出端通信连接，用于当所述谐波不稳定判定结果为不稳定时，通过所述谐波不稳定抑制模块中的有源电力滤波器对预设的频带范围进行谐波阻尼补偿，直至实时的谐波不稳定判定结果转变为稳定，其中所述频带范围具体为以所述频率点为中点的频带范围。
本申请第二方面提供了一种城市配电网谐波不稳定监测方法，应用于如本申请第一方面所述的城市配电网谐波不稳定监测装置，包括：
数据采集模块采集所述配电网母线的三相电参数；
所述谐波不稳定判定模块根据从所述数据采集模块中获取到的所述三相电参数，结合预设的谐波阻抗计算方式，计算所述配电网母线的频率点谐波阻抗，并根据所述频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值的比较结果，得到所述配电网母线的谐波不稳定判定结果，其中所述比较阈值为零；
所述传输模块将所述谐波不稳定判定结果上传至后台终端。
优选地，还包括：
当所述谐波不稳定判定结果为不稳定时，谐波不稳定抑制模块通过所述谐波不稳定抑制模块中的有源电力滤波器对预设的频带范围进行谐波阻尼补偿，直至实时的谐波不稳定判定结果转变为稳定，其中，所述频带范围具体为以所述频率点为中点的频带范围。
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
本申请提供了一种城市配电网谐波不稳定监测装置，包括：数据采集模块、谐波不稳定判定模块和传输模块；所述数据采集模块的数据采集端与配电网母线电连接，用于采集所述配电网母线的三相电参数；所述谐波不稳定判定模块的数据输入端与所述数据采集模块的数据输出端通信连接，用于根据从所述数据采集模块中获取到的所述三相电参数，结合预设的谐波阻抗计算方式，计算所述配电网母线的频率点谐波阻抗，并根据所述频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值的比较结果，得到所述配电网母线的谐波不稳定判定结果，其中所述比较阈值为零；所述传输模块的数据输入端与所述谐波不稳定判定模块的数据输出端通信连接，用于将所述谐波不稳定判定结果上传至后台终端。
通过本申请提供的城市配电网谐波不稳定监测装置，通过与配电网母线连接，由数据采集模块持续获取配电网的三相电参数，然后根据获取的三相电参数结合预设的谐波阻抗计算方式和谐波不稳定判定方式，进而得出谐波不稳定判定结果，实现了城市配电网的谐波不稳定现象的在线判定，同时能够检测城市配电网阻抗特性，解决了现有的城市配电网谐波不稳定监测方式效率低的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请提供的一种城市配电网谐波不稳定监测装置的一个实施例的结构示意图；
图2为本申请提供的一种城市配电网谐波不稳定监测方法的流程示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种城市配电网谐波不稳定监测装置及方法，用于解决现有的城市配电网谐波不稳定监测方式效率低的技术问题。
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，本申请第一个实施例提供了一种城市配电网谐波不稳定监测装置，包括：数据采集模块100、谐波不稳定判定模块200和传输模块400；
数据采集模块的数据采集端与配电网母线电连接，用于采集配电网母线的三相电参数；
谐波不稳定判定模块的数据输入端与数据采集模块的数据输出端通信连接，用于根据从数据采集模块中获取到的三相电参数，结合预设的谐波阻抗计算方式，计算配电网母线的频率点谐波阻抗，并根据频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值的比较结果，得到配电网母线的谐波不稳定判定结果，其中比较阈值为零；
传输模块的数据输入端与谐波不稳定判定模块的数据输出端通信连接，用于将谐波不稳定判定结果上传至后台终端。
进一步地，三相电参数具体为：三相电压和三相电流。
进一步地，谐波不稳定判定模块具体包括：
谐波频域信号计算子模块，用于根据获取到的三相电参数，通过FFT算法计算出配电网母线的谐波电压频域信号和谐波电流频率信号；
谐波阻抗计算子模块，用于将谐波电压频域信号除以谐波电流频率信号，得到谐波阻抗频域信号；
频率点谐波阻抗确定子模块，用于确定谐波电压频域信号的最大值对应的频率点，并根据频率点，结合谐波阻抗频域信号，确定频率点对应的频率点谐波阻抗；
谐波不稳定判定子模块，用于根据频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值进行比较，并判断频率点谐波阻抗的实部是否小于比较阈值，若是，则判定谐波不稳定判定结果为不稳定，若否，则判定谐波不稳定判定结果为稳定。
进一步地，还包括：谐波不稳定抑制模块300；
谐波不稳定抑制模块的输入端与谐波不稳定判定模块的数据输出端通信连接，用于当谐波不稳定判定结果为不稳定时，通过谐波不稳定抑制模块中的有源电力滤波器对预设的频带范围进行谐波阻尼补偿，直至实时的谐波不稳定判定结果转变为稳定，其中频带范围具体为以频率点为中点的频带范围。
需要说明的是，本申请提供的城市配电网谐波不稳定监测装置，包括数据采集模块、谐波不稳定判定模块和传输模块，其中，本申请实施例的数据采集模块包括三相电压采集功能和三相电流采集功能，并通过数据采集模块的数据采集端与配电网母线电连接，以实现对三相电压、三相电流信号的采集与存储。
然后本申请的谐波不稳定判定模块包含谐波电压、谐波电流计算功能和谐波阻抗计算功能两部分，其中，谐波电压、谐波电流计算功能将数据采集模块中存储的时域电压和电流信号转换至复数形式的频域信号，实现的方法是目前常用的快速傅里叶变换(FFT)算法。在获得复数形式的电压、电流频域信号后，谐波电压、谐波电流计算模块会进一步计算出谐波电压的绝对值，从而辨识出150Hz至3kHz的频段内谐波电压绝对值的最大值对应的频率点fx。
谐波阻抗计算功能的作用是利用已获得的电压频域信号除以电流频域信号来计算谐波阻抗Zt(f)，重点是计算频率点fx处谐波阻抗的实部值Re{Zt(fx)}。当谐波阻抗的实部值小于0，即Re{Zt(fx)}<0，则认为系统存在谐波不稳定问题，反之则说明该城市配电网没有发生谐波不稳定问题。
传输模块400用于将谐波不稳定判定模块200计算得到的谐波不稳定判定结果上传到后台，以使得后台的运维人员能够及时掌握配电网的谐波不稳定判定情况。
而本申请的谐波不稳定抑制模块300由有源电力滤波器模块构成，当谐波不稳定判定模块200判定系统发生谐波不稳定之后，有源电力滤波器将投入使用，其作用是在频率点fx附近±100Hz的频带内产生有源的正阻尼，从而实现对频率点fx附近的负阻尼进行补偿，破坏谐波不稳定的发生条件，抑制谐波不稳定问题。当频率点fx处的谐波阻抗的实部大于0，即Re{Zt(fx)}>0时，城市配电网的谐波不稳定抑制步骤完成，反之重复进行有源电力滤波器参数设置步骤，直至谐波阻抗频率点fx处的谐波阻抗的实部大于0，即Re{Zt(fx)}>0。
以上为本申请提供的一种城市配电网谐波不稳定监测装置的一个实施例的详细说明，下面为本申请提供的一种城市配电网谐波不稳定监测方法的一个实施例的详细说明。
请参阅图2，本申请第二个实施例提供了一种城市配电网谐波不稳定监测方法，应用于如本申请第一方面的城市配电网谐波不稳定监测装置，包括：
步骤201、数据采集模块采集配电网母线的三相电参数；
步骤202、谐波不稳定判定模块根据从数据采集模块中获取到的三相电参数，结合预设的谐波阻抗计算方式，计算配电网母线的频率点谐波阻抗，并根据频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值的比较结果，得到配电网母线的谐波不稳定判定结果，其中比较阈值为零；
步骤203、传输模块将谐波不稳定判定结果上传至后台终端。
进一步地，还步骤202之后包括：
步骤204、当谐波不稳定判定结果为不稳定时，谐波不稳定抑制模块通过谐波不稳定抑制模块中的有源电力滤波器对预设的频带范围进行谐波阻尼补偿，直至实时的谐波不稳定判定结果转变为稳定，其中，频带范围具体为以频率点为中点的频带范围。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如，能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种城市配电网谐波不稳定监测装置，其特征在于，包括：数据采集模块、谐波不稳定判定模块、传输模块和谐波不稳定抑制模块；
所述数据采集模块的数据采集端与配电网母线电连接，用于采集所述配电网母线的三相电参数；
所述谐波不稳定判定模块的数据输入端与所述数据采集模块的数据输出端通信连接，用于根据从所述数据采集模块中获取到的所述三相电参数，结合预设的谐波阻抗计算方式，计算所述配电网母线的频率点谐波阻抗，并根据所述频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值的比较结果，得到所述配电网母线的谐波不稳定判定结果，其中所述比较阈值为零；
所述传输模块的数据输入端与所述谐波不稳定判定模块的数据输出端通信连接，用于将所述谐波不稳定判定结果上传至后台终端；
所述谐波不稳定抑制模块的输入端与所述谐波不稳定判定模块的数据输出端通信连接，用于当所述谐波不稳定判定结果为不稳定时，通过所述谐波不稳定抑制模块中的有源电力滤波器对预设的频带范围进行谐波阻尼补偿，直至实时的谐波不稳定判定结果转变为稳定，其中所述频带范围具体为以所述频率点为中点的频带范围；
所述谐波不稳定判定模块具体包括：
谐波频域信号计算子模块，用于根据获取到的所述三相电参数，通过FFT算法计算出所述配电网母线的谐波电压频域信号和谐波电流频率信号；
谐波阻抗计算子模块，用于将所述谐波电压频域信号除以所述谐波电流频率信号，得到谐波阻抗频域信号；
频率点谐波阻抗确定子模块，用于确定所述谐波电压频域信号的最大值对应的频率点，并根据所述频率点，结合所述谐波阻抗频域信号，确定所述频率点对应的频率点谐波阻抗；
谐波不稳定判定子模块，用于根据所述频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值进行比较，并判断所述频率点谐波阻抗的实部是否小于所述比较阈值，若是，则判定所述谐波不稳定判定结果为不稳定，若否，则判定所述谐波不稳定判定结果为稳定。
2.根据权利要求1所述的一种城市配电网谐波不稳定监测装置，其特征在于，所述三相电参数具体为：三相电压和三相电流。
3.一种城市配电网谐波不稳定监测方法，应用于如权利要求1至2任意一项所述的城市配电网谐波不稳定监测装置，其特征在于，包括：
数据采集模块采集所述配电网母线的三相电参数；
谐波不稳定判定模块根据从所述数据采集模块中获取到的所述三相电参数，结合预设的谐波阻抗计算方式，计算所述配电网母线的频率点谐波阻抗，并根据所述频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值的比较结果，得到所述配电网母线的谐波不稳定判定结果，其中所述比较阈值为零；
传输模块将所述谐波不稳定判定结果上传至后台终端；
当谐波不稳定判定结果为不稳定时，谐波不稳定抑制模块通过谐波不稳定抑制模块中的有源电力滤波器对预设的频带范围进行谐波阻尼补偿，直至实时的谐波不稳定判定结果转变为稳定，其中，频带范围具体为以频率点为中点的频带范围；
所述谐波不稳定判定模块根据从所述数据采集模块中获取到的所述三相电参数，结合预设的谐波阻抗计算方式，计算所述配电网母线的频率点谐波阻抗，并根据所述频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值的比较结果，得到所述配电网母线的谐波不稳定判定结果的步骤，包括：
谐波频域信号计算子模块根据获取到的所述三相电参数，通过FFT算法计算出所述配电网母线的谐波电压频域信号和谐波电流频率信号；
谐波阻抗计算子模块将所述谐波电压频域信号除以所述谐波电流频率信号，得到谐波阻抗频域信号；
频率点谐波阻抗确定子模块确定所述谐波电压频域信号的最大值对应的频率点，并根据所述频率点，结合所述谐波阻抗频域信号，确定所述频率点对应的频率点谐波阻抗；
谐波不稳定判定子模块根据所述频率点谐波阻抗的实部与预设的比较阈值进行比较，并判断所述频率点谐波阻抗的实部是否小于所述比较阈值，若是，则判定所述谐波不稳定判定结果为不稳定，若否，则判定所述谐波不稳定判定结果为稳定。
CN202011569403.XA 2020-12-26 2020-12-26 一种城市配电网谐波不稳定监测装置及方法 Active CN112737118B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011569403.XA CN112737118B (zh) 2020-12-26 2020-12-26 一种城市配电网谐波不稳定监测装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011569403.XA CN112737118B (zh) 2020-12-26 2020-12-26 一种城市配电网谐波不稳定监测装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112737118A CN112737118A (zh) 2021-04-30
CN112737118B true CN112737118B (zh) 2023-03-24

Family

ID=75617051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011569403.XA Active CN112737118B (zh) 2020-12-26 2020-12-26 一种城市配电网谐波不稳定监测装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112737118B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107576851A (zh) * 2017-07-26 2018-01-12 华南理工大学 基于旋转电流相量的系统谐波阻抗测量方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201315488Y (zh) * 2008-10-29 2009-09-23 河南省电力公司郑州供电公司 电网谐波扰动源识别系统
JP5644396B2 (ja) * 2010-08-06 2014-12-24 株式会社明電舎 電力変換装置の高調波電流抑制装置および高調波電流抑制方法
CN101924368B (zh) * 2010-09-08 2012-06-27 山东山大华天科技股份有限公司 一种有源电力滤波器装置及其控制方法
CN103825276A (zh) * 2014-03-14 2014-05-28 武汉理工大学 复合电力负载动态谐波滤波器的协调控制方法
US10003198B2 (en) * 2014-09-12 2018-06-19 Sungrow Power Supply Co., Ltd. Method and device for monitoring and suppressing resonance
FR3042075B1 (fr) * 2015-10-06 2018-10-12 Universite De Poitiers Determination d'une pollution harmonique sur un reseau de distribution d'energie electrique
CN107247185B (zh) * 2017-06-05 2019-09-06 西南交通大学 牵引供电系统谐波阻抗测量装置及其试验方法
CN109995034B (zh) * 2019-01-28 2021-01-19 西安交通大学 一种考虑谐波耦合特性的区域性电网谐波综合治理的方法
CN111783035B (zh) * 2020-05-21 2022-12-06 南方电网科学研究院有限责任公司 一种适应谐波不同波动情况的谐波责任计算方法及装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107576851A (zh) * 2017-07-26 2018-01-12 华南理工大学 基于旋转电流相量的系统谐波阻抗测量方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112737118A (zh) 2021-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Reza et al. Single-phase grid voltage frequency estimation using teager energy operator-based technique
Bollen et al. Harmonic resonances due to transmission cables
CN107092213B (zh) 一种具有故障电弧检测功能的无源滤波装置及方法
Bollen et al. Trends, challenges and opportunities in power quality research
CN109617029B (zh) 一种基于谐波保护装置的电网保护方法与系统
CN110632462B (zh) 小电流接地故障定位方法及其系统、计算机设备、介质
CN112737118B (zh) 一种城市配电网谐波不稳定监测装置及方法
CN107085175B (zh) 一种具有防雷隔离与防火预警的静止无功发生器及方法
Galland et al. Resonance analysis of a transmission power system and possible consequences of its undergrounding
CN110708016B (zh) 一种光伏并网发电系统绝缘性能监测方法和装置
CN116247673A (zh) 一种抑制次同步谐振的变压器低压侧无源阻尼方法及装置
CN114942361A (zh) 一种低压配电线路运行参数监测方法及系统
Akorede et al. Wavelet transforms: practical applications in power systems
CN115113000A (zh) 低压配电线路的故障定位方法及装置
Jordan et al. Online network impedance spectrometer for the medium-voltage level
CN107591804B (zh) 一种基于opendss的电能质量评估方法和装置
Yazdkhasti et al. An islanding detection method based on measuring impedance at the point of common coupling
CN107086583B (zh) 一种具有故障电弧检测功能的无功补偿装置及方法
CN110927450A (zh) 一种对电网电压的品质进行监测的方法及其系统
CN110873832A (zh) 一种基于小波能量熵的配电网选线方法及系统
CN116454921B (zh) 基于超级电容的电网次同步振荡抑制方法及系统
CN114123164B (zh) 一种电力系统短路容量计算方法、装置及终端设备
Katariya et al. Analysis of Recent Indian Power System Oscillations in North Eastern Region
Evdakov et al. A Research of Digital Directional Current Protection Devices Operation Stability in Transient Modes during Single Phase to Earth Faults in 6-10 KV Networks with Isolated Neutral Point
CN118091400B (zh) 一种基于振动信号识别的环保柜预警方法、设备及介质

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