基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法及装置，属于电力系统技术领域。方法包括：获得电力系统中采样点谐波电压幅值和采样点谐波电流幅值；根据采样点谐波电压幅值与采样点谐波电流幅值之间的阻抗角的大小，以及根据预设的系统侧阻抗性质和预设的用户侧阻抗性质，而确定出电力系统中的主谐波源处于系统侧或用户侧。通过阻抗角、预设的系统侧阻抗性质和预设的用户侧阻抗性质来确定主谐波源位置，避免了采用阻抗计算所造成的局限性问题，进而有效提高了对主谐波源位置确定在实际应用中的适普性。

Method and device for determining main harmonic source based on improved active power direction method

The embodiment of the invention provides a method and device for determining the main harmonic source based on the improved active power direction method, which belongs to the technical field of power system. The methods include: obtaining the amplitude of the harmonic voltage of the sampling point and the amplitude of the harmonic current of the sampling point in the power system, according to the magnitude of the impedance angle between the amplitude of the harmonic voltage of the sampling point and the amplitude of the harmonic current of the sampling point, and determining the power system in the power system according to the default property of the system side impedance and the default resistance property of the user. The main harmonic source is on the side of the system or on the user side. The position of the main harmonic wave source is determined by the impedance angle, the presupposed system side impedance and the default property of the user side, avoiding the limitation caused by the impedance calculation, and thus effectively improving the applicability of the main harmonic source position in the practical application.

【技术实现步骤摘要】
基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法及装置
本专利技术涉及电力系统
，具体而言，涉及一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法及装置。
技术介绍
随着电力系统中谐波用户的日渐增长，谐波分析成为确定电能质量的核心方向之一。正确量化主谐波源位于电力系统中的系统侧还是用户侧对谐波管理意义重大。只有当准确地确定了主谐波源位置后，才能进一步对系统侧或用户侧采取相应措施，以减轻谐波污染。现有技术中，确定主谐波源可以通过对公共连接点(pointofcommoncoupling、PCC)进行电压电流数据采样来计算系统侧谐波阻抗和用户侧谐波阻抗，进而再根据系统侧谐波阻抗和用户侧谐波阻抗确定主谐波源位置。现有技术在计算的过程中，可采用波动量法或回归法，但波动量法或回归法只有当用户侧为主谐波源并且谐波稳定时，才能正确计算出谐波阻抗。当然，现有技术也可采用随机矢量法或独立分量法进行计算，但随机矢量法只有当系统侧对PCC处的谐波贡献较小时才有效。因此，实际中对主谐波源位置确定的各方法均存在限制，从而使得对主谐波源位置确定被局限。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法及装置，以有效改善上述缺陷。本专利技术的实施例通过如下方式实现：第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法。所述方法包括：获得电力系统中采样点谐波电压幅值和采样点谐波电流幅值；根据所述采样点谐波电压幅值与所述采样点谐波电流幅值之间的阻抗角的大小，以及根据预设的系统侧阻抗性质和预设的用户侧阻抗性质，而确定出所述电力系统中的主谐波源处于所述系统侧或所述用户侧。第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定装置，所述装置包括：采样模块，用于获得电力系统中采样点谐波电压幅值和采样点谐波电流幅值。确定模块，用于根据所述采样点谐波电压幅值与所述采样点谐波电流幅值之间的阻抗角的大小，以及根据预设的系统侧阻抗性质和预设的用户侧阻抗性质，而确定出所述电力系统中的主谐波源处于所述系统侧或所述用户侧。本专利技术实施例的有益效果是：计算终端首先可获得电力系统中采样点谐波电压幅值和采样点谐波电流幅值。则计算终端可确定出采样点谐波电压幅值与采样点谐波电流幅值之间的阻抗角的大小，进而计算终端根据阻抗角的大小，以及根据预设的系统侧阻抗性质和预设的用户侧阻抗性质，则能够确定出电力系统中的主谐波源处于系统侧或用户侧。因此，通过阻抗角、预设的系统侧阻抗性质和预设的用户侧阻抗性质来确定主谐波源位置，避免了采用阻抗计算所造成的局限性问题，进而有效提高了对主谐波源位置确定在实际应用中的适普性。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1示出了本专利技术第一实施例提供的一种计算终端的结构框图；图2示出了本专利技术第二实施例提供的一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法的流程图；图3示出了本专利技术第二实施例提供的一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法的向量图；图4示出了本专利技术第二实施例提供的一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法的第一仿真图；图5示出了本专利技术第二实施例提供的一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法的第二仿真图；图6示出了本专利技术第二实施例提供的一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法的第三仿真图；图7示出了本专利技术第二实施例提供的一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法的第四仿真图；图8示出了本专利技术第二实施例提供的一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法的第五仿真图；图9示出了本专利技术第二实施例提供的一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法的第六仿真图；图10示出了本专利技术第二实施例提供的一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法的仿真的置信区间图；图11示出了本专利技术第三实施例提供的一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定装置的结构框图；图12示出了本专利技术第三实施例提供的一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定装置中确定模块的第一结构框图；图13示出了本专利技术第三实施例提供的一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定装置中确定模块的第二结构框图；图14示出了本专利技术第三实施例提供的一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定装置中确定模块的第三结构框图；图15示出了本专利技术第三实施例提供的一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定装置中确定模块的第四结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。第一实施例请参阅图1，本专利技术第一实施例提供了一种计算终端10，该计算终端10与电力系统中的采样点连接，即与电力系统中的公共连接点连接。其中，该采样点可位于电力系统的系统侧和用户侧之间，是用户侧连接系统侧的一个接触点。具体的，该计算终端10包括：基于改进有功功率方向法的主谐波源确定装置、存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、输入输出单元105、显示单元106。所述存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、输入输出单元105、显示单元106，各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述基于改进有功功率方向法的主谐波源确定装置包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器中或固化在所述计算终端10的Windows操作系统中的软件功能模块。所述处理器103用于执行存储器101中存储的可执行模块，例如所述基于改进有功功率方向法的主谐波源确定装置包括的软件功能模块或计算机程序。其中，存储器101可以是，但不限于，随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)，只读存储器(ReadOnlyMemory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(ElectricErasableProgrammableRead-OnlyMe本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法，其特征在于，所述方法包括：获得电力系统中采样点谐波电压幅值和采样点谐波电流幅值；根据所述采样点谐波电压幅值与所述采样点谐波电流幅值之间的阻抗角的大小，以及根据预设的系统侧阻抗性质和预设的用户侧阻抗性质，而确定出所述电力系统中的主谐波源处于所述系统侧或所述用户侧。

【技术特征摘要】
1.一种基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法，其特征在于，所述方法包括：获得电力系统中采样点谐波电压幅值和采样点谐波电流幅值；根据所述采样点谐波电压幅值与所述采样点谐波电流幅值之间的阻抗角的大小，以及根据预设的系统侧阻抗性质和预设的用户侧阻抗性质，而确定出所述电力系统中的主谐波源处于所述系统侧或所述用户侧。2.根据权利要求1所述的基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法，其特征在于，所述根据所述采样点谐波电压幅值与所述采样点谐波电流幅值之间的阻抗角的大小，以及根据预设的系统侧阻抗性质和预设的用户侧阻抗性质，而确定出所述电力系统中的主谐波源处于所述系统侧或所述用户侧，包括：当所根据的所述预设的系统侧阻抗性质和所述预设的用户侧阻抗性质均为感性时，判断所述阻抗角的大小位于第一象限、第二象限、第三象限或第四象限；在判定为所述阻抗角的大小位于所述第一象限时，根据确定出的所述系统侧阻抗值小于第一限定值，而确定出所述主谐波源处于所述系统侧；或在判定为所述阻抗角的大小位于所述第四象限时，确定出所述主谐波源处于所述系统侧；或在判定为所述阻抗角的大小位于所述第二象限时，根据确定出的所述系统侧阻抗值大于第二限定值或第三限定值，而确定出所述主谐波源处于所述用户侧；或在判定为所述阻抗角的大小位于所述第三象限时，根据确定出的所述系统侧阻抗值小于第四限定值，而确定出所述主谐波源处于所述系统侧。3.根据权利要求1所述的基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法，其特征在于，所述根据所述采样点谐波电压幅值与所述采样点谐波电流幅值之间的阻抗角的大小，以及根据预设的系统侧阻抗性质和预设的用户侧阻抗性质，而确定出所述电力系统中的主谐波源处于所述系统侧或所述用户侧，包括：当所根据的所述预设的系统侧阻抗性质和所述预设的用户侧阻抗性质均为容性时，判断所述阻抗角的大小位于第一象限、第二象限、第三象限或第四象限；在判定为所述阻抗角的大小位于所述第一象限时，确定出所述主谐波源处于所述系统侧；或在判定为所述阻抗角的大小位于所述第四象限时，根据确定出的系统侧阻抗值小于第一限定值，确定出所述主谐波源处于所述系统侧；或在判定为所述阻抗角的大小位于所述第三象限时，根据确定出的所述系统侧阻抗值大于第二限定值或第三限定值，而确定出所述主谐波源处于所述用户侧；或在判定为所述阻抗角的大小位于所述第二象限时，根据确定出的所述系统侧阻抗值小于第四限定值，而确定出所述主谐波源处于所述系统侧。4.根据权利要求1所述的基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法，其特征在于，所述根据所述采样点谐波电压幅值与所述采样点谐波电流幅值之间的阻抗角的大小，以及根据预设的系统侧阻抗性质和预设的用户侧阻抗性质，而确定出所述电力系统中的主谐波源处于所述系统侧或所述用户侧，包括：当所根据的所述预设的系统侧阻抗性质为感性，而所述预设的用户侧阻抗性质为容性时，判断所述阻抗角的大小位于第一象限、第二象限、第三象限或第四象限；在判定所述阻抗角的大小位于所述第一象限时，根据确定出的系统侧阻抗值小于第五限定值，而确定出所述主谐波源处于所述系统侧；在判定所述阻抗角的大小位于所述第四象限时，确定出所述主谐波源处于所述系统侧；在判定所述阻抗角的大小位于所述第二象限时，根据确定出的所述系统侧阻抗值小于第六限定值或第七限定值，确定出所述主谐波源处于所述用户侧；在判定所述阻抗角的大小位于所述第三象限时，根据确定出的所述系统侧阻抗值小于第八限定值或第九限定值，确定出所述主谐波源处于所述系统侧。5.根据权利要求1所述的基于改进有功功率方向法的主谐波源确定方法，其特征在于，所述根据所述采样点谐波电压幅值与所述采样点谐波电流幅值之间的阻抗角的大小，以及根据预设的系统侧阻抗性质和预设的用户侧阻抗性质，而确定出所述电力系统中的主谐波源处于所述系统侧或所述用户侧，包括：当所根据的所述预设的系统侧阻抗性质为容性，而所述预设的用户侧阻抗性质为感性时，判断所述阻抗角的大小位于第一象限、第二象限、第三象限或第四象限；在判定所述阻抗角的大小位于所述第四象限时，根据确定出的系统侧阻抗值小于第五限定值，而确定出所述主谐波源处于所述系统侧；在判定所述阻抗角的大小位于所述第一象限时，确定出所述主谐波源处于所述系统侧；在...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐方维，赵劲帅，杨洪耕，马晓阳，王智琦，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51