谐波电压发射水平计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提出一种谐波电压发射水平计算方法及装置，涉及电力系统技术领域。通过获取电网中系统侧与风电场侧的公共连接点的多个谐波电压和多个谐波电流，依据公共连接点的多个谐波电压、多个谐波电流及预设的风电场侧的谐波阻抗得到风电场侧的多个谐波电流，依据公共连接点的多个谐波电压、风电场侧的多个谐波电流及预先建立的复线性回归方程计算系统侧的谐波阻抗，依据系统侧的谐波阻抗、公共连接点的多个谐波电压、公共连接点的多个谐波电流及风电场侧的谐波阻抗得到风电场侧的谐波电压发射水平。本申请将风电场侧的谐波电流作为复线性回归方程的解释变量，同时考虑风电场侧的谐波阻抗的影响来计算谐波电压发射水平，计算误差更小。

【技术实现步骤摘要】
谐波电压发射水平计算方法及装置
本专利技术涉及电力系统
，具体而言，涉及一种谐波电压发射水平计算方法及装置。
技术介绍
近年来，基于风能的可再生能源发电技术已逐步成为人类应对环境污染和能源危机的重要手段之一。部分风力发电机通过并网逆变器接入交流电网，然而风电并网逆变器所使用的电力电子开关期间与脉宽调制变流方式会产生电力谐波，而谐波污染将影响电网的经济与安全运行。风电场的公共连接点(PointofCommonCoupling，PCC)的谐波是由风电场内部和外部电网谐波源(作为公共连接点背景谐波)共同作用的结果。背景谐波具有不确定性并通常不可测量，当背景谐波较大时，不能认为公共连接点谐波电压都由风电场谐波源所产生，故有必要根据现场谐波测量来评估风电场在其并网点的谐波污染责任，但其前提是合理评估风电场侧的谐波发射水平。目前的“非干预式”谐波发射水平评估方法主要包括波动量法、线性回归法、随机独立矢量法、极大似然估计法、独立分量法等，在这些评估方法中均假设用户侧谐波阻抗远大于系统侧谐波阻抗，从而在计算用户侧谐波发射水平时，忽略用户侧谐波阻抗。对于典型工业非线性用户(工业整流负荷、电弧炉等)，上述假设成立，但是当风机逆变器出口均配置滤波器、集电点配置无功补偿装置时，可能导致风电场侧(相当于用户侧)谐波阻抗并非远大于系统侧谐波阻抗，在此情况下，若忽略风电场侧谐波阻抗的影响，则会增大谐波发射水平的计算误差。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种谐波电压发射水平计算方法及装置，以减小风电场侧谐波电压发射水平的计算误差，提高准确性。本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提出一种谐波电压发射水平计算方法，所述方法包括：获取电网中系统侧与风电场侧的公共连接点的多个谐波电压和多个谐波电流；依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流，其中，所述预设的所述风电场侧的谐波阻抗通过所述风电场侧内的各元件参数计算得到；依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述风电场侧的多个谐波电流以及预先建立的复线性回归方程计算所述系统侧的谐波阻抗，其中，所述公共连接点的谐波电压为所述预先建立的复线性回归方程的被解释变量，所述风电场侧的谐波电流为所述预先建立的复线性回归方程的解释变量；依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的谐波电压发射水平。第二方面，本专利技术实施例还提出一种谐波电压发射水平计算装置，所述装置包括：数据获取模块，用于获取电网中系统侧与风电场侧的公共连接点的多个谐波电压和多个谐波电流；风电场侧谐波电流获取模块，用于依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流，其中，所述预设的所述风电场侧的谐波阻抗通过所述风电场侧内的各元件参数计算得到；系统侧谐波阻抗获取模块，用于依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述风电场侧的多个谐波电流以及预先建立的复线性回归方程计算所述系统侧的谐波阻抗，其中，所述公共连接点的谐波电压为所述预先建立的复线性回归方程的被解释变量，所述风电场侧的谐波电流为所述预先建立的复线性回归方程的解释变量；谐波电压发射水平获取模块，用于依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的谐波电压发射水平。本专利技术实施例所提供的谐波电压发射水平计算方法及装置中，通过获取公共连接点的多个谐波电压和多个谐波电流，依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流，依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流，依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的谐波电压发射水平。由于本申请在复线性回归方程中将风电场侧的谐波电流作为解释变量，保证了复线性回归方程的精度，并且在考虑风电场侧的谐波阻抗的影响的基础上计算风电场侧的谐波发射水平，因此误差更小，准确度更高。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。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示出了本专利技术实施例所提供的电子设备的结构框图。图2示出了本专利技术实施例所提供的谐波电压发射水平计算方法的流程示意图。图3示出了本专利技术实施例所提供的系统和风电场等值电路的示意图。图4示出了本专利技术实施例所提供的风电场的拓扑结构示意图。图5示出了本专利技术实施例所提供的永磁直驱型风机的谐波模型示意图。图6示出了图2中步骤S103的子步骤示意图。图7示出了图2中步骤S104的子步骤示意图。图8示出了本专利技术实施例所提供的谐波电压发射水平计算方法的另一流程示意图。图9示出了本专利技术实施例所提供的谐波电压发射水平计算装置的功能模块示意图。图10示出了图9中系统侧谐波阻抗获取模块的具体结构示意图。图11示出了图9中谐波电压发射水平获取模块的具体结构示意图。图标：100-电子设备；500-谐波电压发射水平计算装置；110-存储器；120-处理器；130-通信接口；510-数据获取模块；520-风电场侧谐波电流获取模块；530-系统侧谐波阻抗获取模块；540-谐波电压发射水平获取模块；531-第一回归系数计算模块；532-系统侧谐波阻抗计算模块；541-谐波电压发射水平计算模块；542-谐波电压发射水平确定模块。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。本专利技术实施例所提供的谐波电压发射水平计算方法及装置可应用在图1所示的电子设备100中。在本实施例中，电子设备100可以是，但不限于，个人电脑(personalcomputer，PC)、平板电脑、台式计算机等。电子设备100的操作系统可以是，但不限于，安卓(Android)系统、I本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐波电压发射水平计算方法，其特征在于，所述方法包括：获取电网中系统侧与风电场侧的公共连接点的多个谐波电压和多个谐波电流；依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流，其中，所述预设的所述风电场侧的谐波阻抗通过所述风电场侧内的各元件参数计算得到；依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述风电场侧的多个谐波电流以及预先建立的复线性回归方程计算所述系统侧的谐波阻抗，其中，所述公共连接点的谐波电压为所述预先建立的复线性回归方程的被解释变量，所述风电场侧的谐波电流为所述预先建立的复线性回归方程的解释变量；依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的谐波电压发射水平。

【技术特征摘要】
1.一种谐波电压发射水平计算方法，其特征在于，所述方法包括：获取电网中系统侧与风电场侧的公共连接点的多个谐波电压和多个谐波电流；依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流，其中，所述预设的所述风电场侧的谐波阻抗通过所述风电场侧内的各元件参数计算得到；依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述风电场侧的多个谐波电流以及预先建立的复线性回归方程计算所述系统侧的谐波阻抗，其中，所述公共连接点的谐波电压为所述预先建立的复线性回归方程的被解释变量，所述风电场侧的谐波电流为所述预先建立的复线性回归方程的解释变量；依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的谐波电压发射水平。2.如权利要求1所述的谐波电压发射水平计算方法，其特征在于，所述复线性回归方程包括第一回归系数，所述依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流的步骤包括：依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述风电场侧的多个谐波电流以及所述预先建立的复线性回归方程计算所述第一回归系数；依据所述第一回归系数与所述风电场侧的谐波阻抗计算所述系统侧的谐波阻抗。3.如权利要求2所述的谐波电压发射水平计算方法，其特征在于，所述复线性回归方程为：其中，为所述风电场侧的谐波电流，为所述公共连接点的谐波电压，β1为所述第一回归系数，β0为第二回归系数，ε为复数偏差项；所述系统侧的谐波阻抗的计算公式为：其中，ZC为所述风电场侧的谐波阻抗，ZS为系统侧的谐波阻抗。4.如权利要求1所述的谐波电压发射水平计算方法，其特征在于，所述风电场侧的谐波电压发射水平的计算公式为：其中，为所述风电场侧的谐波电压发射水平，为所述公共连接点的谐波电压，为所述公共连接点的谐波电流，ZC为所述风电场侧的谐波阻抗，ZS为系统侧的谐波阻抗。5.如权利要求1所述的谐波电压发射水平计算方法，其特征在于，所述风电场侧的谐波电流的计算公式为：其中，为所述风电场侧的谐波电流，为所述公共连接点的谐波电压，为所述公共连接点的谐波电流。6.如权利要求1所述的谐波电压发射水平计算方法，其特征在于，所述依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的谐波电压发射水平的步骤包括：依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟振鑫，郑岳，林笑玫，彭刚，杨万青，赵江帅，刘奇聪，林志明，王雅琴，刘敏，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司惠州供电局，
类型：发明
国别省市：广东,44