本发明专利技术提供了一种针对电力系统光伏专供线的谐波质量监测点选址方法：根据光伏专供线上光伏电源容量参数、接入位置参数以及平均谐波电流参数，计算各个光伏电源接入点处的总谐波失真，并根据总谐波失真确定谐波质量监测点选址位置，从而快速有效的定位在某种光伏接入方式下，专供馈线中的谐波质量薄弱点；本发明专利技术所述选址方法简单快捷，避免了复杂的谐波潮流计算，易于不具备专业电力系统知识人员的操作和实现。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分布式电源并网领域，设及一种针对电力系统光伏专供线的谐波质量 监测点选址方法。
技术介绍
分布式发电具有广泛的经济和社会效益，在能源日益紧缺的今天，国家大力提倡 分布式发电，特别是太阳能的利用。随着薄膜发电技术的进一步提升，光伏电源不再仅仅局 限于小容量的单一个体，而具有向大容量集中化并网发展的趋势。可W看到，在不远的将 来，不仅光伏发电厂的容量会提升，而且会广泛分布于城乡之间。随着光伏并网规模的不断增大，其带来的谐波质量问题也更加突出。为了监测一 条光伏接入的专供馈线在不同位置接入大量光伏后的谐波质量情况，谐波质量的监测方案 层出不穷。谐波质量监测点的选择作为谐波质量监测方案的关键技术之一，越来越被重视。 好的谐波质量监测点，就是专供馈线中谐波质量问题最严重的点，该点可W代表整条专供 馈线的谐波质量情况。如果该点的谐波质量达标，则整条专供馈线的谐波质量就满足要求。目前，谐波质量监测点选址采用谐波潮流计算，但存在计算复杂的不足。
技术实现思路
阳〇化]本专利技术的目的在于提供一种针对电力系统光伏专供线的谐波质量监测点选址方 法，可方便快捷的找到整条专供馈线中谐波质量问题最严重的点，避免了复杂的谐波潮流 计算，便于操作和实现。为实现上述目的，本专利技术采用了W下技术方案： 1)将光伏专供线等效成为仅含光伏电源和馈线的简单线路模型； 2)测量馈线的长度、各个光伏电源的接入容量和接入点位置； 3)根据各个光伏电源的并网逆变器型号，得到各个光伏电源各自的平均谐波电流 参数； 4)根据所述长度、接入容量、接入点位置W及平均谐波电流参数计算得到馈线上 各光伏电源接入点各自的总谐波失真量； 5)根据各光伏电源接入点的总谐波失真量，确定所述光伏专供线的谐波质量监测 点。 所述平均谐波电流参数的获取方法包括W下步骤：根据某个光伏电源的并网逆变 器型号，查阅该光伏电源的并网逆变器对应的谐波电流参数，然后计算该光伏电源的并网 逆变器2、3、4W及5次谐波电流百分比的平均值，该平均值即为对应光伏电源的平均谐波 电流参数。 馈线上某一点的总谐波失真量，采用该点的总的谐波电流含量近似替代。 馈线上各光伏电源接入点各自的总谐波失真量，采用W下公式计算： 其中，X=Nk，k= 1，2, 3.. .n，n为接入馈线的光伏电源数量，Nk为接入馈线的第k 个光伏电源与馈线某一端的距离，该距离的测量参考馈线的同一个端部，N为馈线总长度， Km为接入馈线的第m个光伏电源的平均谐波电流参数，Sm为接入馈线的第m个光伏电源的 容量，Nm为接入馈线的第m个光伏电源与馈线某一端的距离，该距离的测量参考馈线的同一 个端部，T皿k为第k个光伏电源的接入点的总谐波失真量。 所述步骤5)具体包括W下步骤：找到总谐波失真量最大的光伏电源接入点，该接 入点即为整条光伏专供线中的谐波质量监测位置。 本专利技术的有益效果体现在： 本专利技术根据光伏专供线上接入的光伏电源的容量参数、接入位置参数W及平均谐 波电流参数，计算各个光伏电源接入点处的总谐波失真，并根据总谐波失真确定谐波质量 监测点选址位置，从而快速有效的定位在某种光伏接入方式下，专供馈线中的谐波质量薄 弱点，本专利技术数学运算简单，避免了复杂的谐波潮流计算，易于操作和实现。【附图说明】 图1为光伏专供线等效后的示意图； 图2为本专利技术所述光伏专供线的谐波质量监测点选址方法流程图； 图3为一条典型的含有S个光伏电源的专供线等效后的示意图； 图4为针对图3所示的专供线的DIgsilent仿真结果图。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术作详细说明。 当电力系统中光伏电源接入的专供馈线在不同位置接入多个光伏电源时，每个光 伏电源都可W等效成为一个谐波源，向该馈线注入谐波。具有代表性的等效后仅含光伏电 源和馈线的简单系统，参见图1，左右两端通过变压器和电网连接。总长度为N的整条馈线 上共有n个光伏电源接入，光伏电源从左至右的容量分别为Si、S2、S3…S。，接入点分别距离 馈线左端的距离为Ni、成、吨…N。。 由于光伏电源向馈线的注入电流与其容量成正比，而谐波电流参数又与光伏逆变 器的型号相关，并且光伏逆变器向电网注入的谐波电流中2、3、4、5次谐波影响最为显著。 因此，本专利技术求取光伏逆变器的2、3、4、5次谐波电流参数的均值，并定义其为该光伏电源 注入的谐波电流与光伏容量的相关系数，记为K。如图1中所示的光伏电源，假设光伏电源 并网逆变器型号对应的平均谐波电流参数（即上述相关系数）从左至右依次为Ki、K2、IV- K。，则不难看出，每个光伏电源向馈线的谐波电流注入量为KiSi、K2S2、K3S3…K"S。。 设图1中馈线上某一点与馈线左端的距离为X，该点总的谐波电流含量为Q，则通 过简单的数学推导可知，该点的总的谐波电流含量满足式（2): 因为总的谐波电流含量与总谐波失真灯皿）正相关，所W本专利技术假定Q为T皿的 近似替代值。式（2)变为： 根据式（3)可W计算得到，馈线上各个点的T皿，只需找到其中的最大值点即可。 阳0巧对式做求偏导可W得到：(4) 因此，T皿在区间（Nk《X《Nw,k= 1，2,3. ..n)内，单调递增或者递减。其最大 值在某光伏电源接入点处取得狂二Nk,k=1, 2, 3...n)。[00对因此，计算得到所有光伏电源接入点的T皿值，找到其中的最大值点，该点的谐波 质量问题最为严重，即为整条光伏专供线路中的谐波质量监测位置。 参见图2,基于W上分析，本专利技术所述针对电力系统光伏专供线的谐波质量监测点 选址方法，包括W下步骤： 步骤一：取出光伏电源接入电网的专供馈线，忽略线路上的少量负荷和外界干扰， 等效成为如图1所示的仅含光伏电源和馈线的简单系统； 步骤二：测量整条当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种针对电力系统光伏专供线的谐波质量监测点选址方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将光伏专供线等效成为仅含光伏电源和馈线的简单线路模型；2)测量馈线的长度、各个光伏电源的接入容量和接入点位置；3)根据各个光伏电源的并网逆变器型号，得到各个光伏电源各自的平均谐波电流参数；4)根据所述长度、接入容量、接入点位置以及平均谐波电流参数计算得到馈线上各光伏电源接入点各自的总谐波失真量；5)根据各光伏电源接入点的总谐波失真量，确定所述光伏专供线的谐波质量监测点。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：别朝红，寇宇，张成相，秦鹏，魏飞，谢海鹏，姜江枫，郭昌林，曲小康，林刚，王东阳，彭博，
申请(专利权)人：西安交通大学，国网山东省电力公司临沂供电公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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