获取电容式电压互感器谐波传递特性的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种获取电容式电压互感器谐波传递特性的方法及系统，该方法包括：在谐波源对电容式电压互感器输入基波电压的同时，依次使谐波源对电容式电压互感器输入不同次数的谐波电压，并确定在输入每一次数的谐波电压时电容式电压互感器的中压电容中的当前次数谐波电流分量与谐波源中的当前次数谐波电流分量的第一相关系数、以及电容式电压互感器的中间变压器二次侧的当前次数谐波电压分量与谐波源中的当前次数谐波电流分量的第二相关系数；对第一相关系数和第二相关系数进行曲线拟合；根据拟合曲线获取中压电容中的谐波电流分量对电容式电压互感器传播谐波电压的影响系数。本发明专利技术有利于提高电网运行的安全性和经济性。

【技术实现步骤摘要】
获取电容式电压互感器谐波传递特性的方法及系统
本专利技术涉及电容式电压互感器
，特别是一种获取电容式电压互感器谐波传递特性的方法及系统。
技术介绍
在110kV、220kV及更高的电压等级电网中，主要应用的电压互感器为电容式电压互感器(CapacitorVoltageTransformer，CVT)，并且在110kV及以上电压等级电网应用电容式电压互感器的现场中，谐波测量结果基本均来源于电容式电压互感器，电容式电压互感器对谐波的传递实际已经发生了非线性的变化，电容式电压互感器二次侧谐波电压已经不能真实地反应高压侧谐波情况，在GB/T14549-1993中也明确规定不能应用电容式电压互感器测量电力系统谐波电压。电容式电压互感器谐波传递特性研究是使用电容式电压互感器进行谐波测量的关键问题，如何有效获取电容式电压互感器的谐波传递特性是目前需要解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种获取电容式电压互感器谐波传递特性的方法及系统，可以获得在电容式电压互感器传递谐波的过程中其中中压电容中的谐波电流分量对电容式电压互感器传播谐波电压的影响系数，有利于提高电网运行的安全性。为达到上述目的，本专利技术的技术方案提供了一种获取电容式电压互感器谐波传递特性的方法，包括：步骤S1：在谐波源对电容式电压互感器输入基波电压的同时，依次使所述谐波源对所述电容式电压互感器输入不同次数的谐波电压，并确定在输入每一次数的所述谐波电压时所述电容式电压互感器的中压电容中的当前次数谐波电流分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第一相关系数、以及所述电容式电压互感器的中间变压器二次侧的当前次数谐波电压分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第二相关系数，其中，所述当前次数为当前所述谐波源对所述电容式电压互感器输入的谐波电压的次数；步骤S2：对所述第一相关系数和所述第二相关系数进行曲线拟合，得到所述第一相关系数和所述第二相关系数的拟合曲线；步骤S3：根据所述拟合曲线获取所述中压电容中的谐波电流分量对所述电容式电压互感器传播谐波电压的影响系数。进一步地，在所述步骤S1中，采用以下方式确定所述电容式电压互感器的中压电容中的当前次数谐波电流分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第一相关系数：步骤A1：在所述谐波源对所述电容式电压互感器输入所述基波电压的同时，依次使所述谐波源对所述电容式电压互感器输入n次不同含量的当前次数的谐波电压，并获取样本数据Xih以及Yih，其中，Xih为所述谐波源第i次对所述电容式电压互感器输入当前次数的谐波电压时所述电容式电压互感器的中压电容中的当前次数谐波电流分量，Yih为所述谐波源第i次对所述电容式电压互感器输入当前次数的谐波电压时所述谐波源中的当前次数谐波电流分量，h为所述当前次数，i＝1，2，...，n；步骤A2：计算标准差SXh、标准差SYh以及协方差SXYh；其中，为对样本数据Xih求平均，对样本数据Yih求平均；步骤A3：根据标准差SXh、标准差SYh以及协方差SXYh计算所述电容式电压互感器的中压电容中的当前次数谐波电流分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第一相关系数RXYh：进一步地，在所述步骤S1中，采用以下方式确定所述电容式电压互感器的中间变压器二次侧的当前次数谐波电压分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第二相关系数：步骤B1：在所述谐波源对所述电容式电压互感器输入所述基波电压的同时，依次使所述谐波源对所述电容式电压互感器输入n次不同含量的当前次数的谐波电压，并获取样本数据Zih以及Yih，其中，Zih为所述谐波源第i次对所述电容式电压互感器输入当前次数的谐波电压时所述电容式电压互感器的中间变压器二次侧的当前次数谐波电压分量，Yih为所述谐波源第i次对所述电容式电压互感器输入当前次数的谐波电压时所述谐波源中的当前次数谐波电流分量，h为所述当前次数，i＝1，2，...，n；步骤B2：计算标准差SZh、标准差SYh以及协方差SZYh；其中，为对样本数据Zih求平均，对样本数据Yih求平均；步骤B3：根据标准差SZh、标准差SYh以及协方差SZYh计算所述电容式电压互感器的中间变压器二次侧的当前次数谐波电压分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第二相关系数RZYh：进一步地，所述电容式电压互感器包括电容C1、所述中压电容C2、所述中间变压器T以及电抗LC；其中，所述电容C1的一端连接所述中压电容C2的一端、所述电抗LC的一端，所述中压电容C2的另一端接地，所述电抗LC的另一端连接所述中间变压器T的初级绕组的一端，所述中间变压器T的初级绕组的另一端接地，所述中间变压器T的次级绕组包括第一绕组和第二绕组，所述第二绕组与阻尼器并联。为实现上述目的，本专利技术的技术方案还提供了一种获取电容式电压互感器谐波传递特性的系统，包括：第一处理模块，用于在谐波源对电容式电压互感器输入基波电压的同时，依次使所述谐波源对所述电容式电压互感器输入不同次数的谐波电压，并确定在输入每一次数的所述谐波电压时所述电容式电压互感器的中压电容中的当前次数谐波电流分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第一相关系数、以及所述电容式电压互感器的中间变压器二次侧的当前次数谐波电压分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第二相关系数，其中，所述当前次数为当前所述谐波源对所述电容式电压互感器输入的谐波电压的次数；第二处理模块，用于对所述第一相关系数和所述第二相关系数进行曲线拟合，得到所述第一相关系数和所述第二相关系数的拟合曲线；第三处理模块，用于根据所述拟合曲线获取所述中压电容中的谐波电流分量对所述电容式电压互感器传播谐波电压的影响系数。进一步地，所述第一处理模块包括：第一样本数据获取单元，用于在所述谐波源对所述电容式电压互感器输入所述基波电压的同时，依次使所述谐波源对所述电容式电压互感器输入n次不同含量的当前次数的谐波电压，并获取样本数据Xih以及Yih，其中，Xih为所述谐波源第i次对所述电容式电压互感器输入当前次数的谐波电压时所述电容式电压互感器的中压电容中的当前次数谐波电流分量，Yih为所述谐波源第i次对所述电容式电压互感器输入当前次数的谐波电压时所述谐波源中的当前次数谐波电流分量，h为所述当前次数，i＝1，2，...，n；第一计算单元，用于计算标准差SXh、标准差SYh以及协方差SXYh；其中，为对样本数据Xih求平均，对样本数据Yih求平均；第二计算单元，用于根据标准差SXh、标准差SYh以及协方差SXYh计算所述电容式电压互感器的中压电容中的当前次数谐波电流分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第一相关系数RXYh：进一步地，所述第一处理模块包括：第二样本数据获取单元，用于在所述谐波源对所述电容式电压互感器输入所述基波电压的同时，依次使所述谐波源对所述电容式电压互感器输入n次不同含量的当前次数的谐波电压，并获取样本数据Zih以及Yih，其中，Zih为所述谐波源第i次对所述电容式电压互感器输入当前次数的谐波电压时所述电容式电压互感器的中间变压器二次侧的当前次数谐波电压分量，Yih为所述谐波源第i次对所述电容式电压互感器输入当前次数的谐波电压时所述谐波源中的当前次数谐波电流分量，h为所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种获取电容式电压互感器谐波传递特性的方法，其特征在于，包括：步骤S1：在谐波源对电容式电压互感器输入基波电压的同时，依次使所述谐波源对所述电容式电压互感器输入不同次数的谐波电压，并确定在输入每一次数的所述谐波电压时所述电容式电压互感器的中压电容中的当前次数谐波电流分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第一相关系数、以及所述电容式电压互感器的中间变压器二次侧的当前次数谐波电压分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第二相关系数，其中，所述当前次数为当前所述谐波源对所述电容式电压互感器输入的谐波电压的次数；步骤S2：对所述第一相关系数和所述第二相关系数进行曲线拟合，得到所述第一相关系数和所述第二相关系数的拟合曲线；步骤S3：根据所述拟合曲线获取所述中压电容中的谐波电流分量对所述电容式电压互感器传播谐波电压的影响系数。

【技术特征摘要】
1.一种获取电容式电压互感器谐波传递特性的方法，其特征在于，包括：步骤S1：在谐波源对电容式电压互感器输入基波电压的同时，依次使所述谐波源对所述电容式电压互感器输入不同次数的谐波电压，并确定在输入每一次数的所述谐波电压时所述电容式电压互感器的中压电容中的当前次数谐波电流分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第一相关系数、以及所述电容式电压互感器的中间变压器二次侧的当前次数谐波电压分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第二相关系数，其中，所述当前次数为当前所述谐波源对所述电容式电压互感器输入的谐波电压的次数；步骤S2：对所述第一相关系数和所述第二相关系数进行曲线拟合，得到所述第一相关系数和所述第二相关系数的拟合曲线；步骤S3：根据所述拟合曲线获取所述中压电容中的谐波电流分量对所述电容式电压互感器传播谐波电压的影响系数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，采用以下方式确定所述电容式电压互感器的中压电容中的当前次数谐波电流分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第一相关系数：步骤A1：在所述谐波源对所述电容式电压互感器输入所述基波电压的同时，依次使所述谐波源对所述电容式电压互感器输入n次不同含量的当前次数的谐波电压，并获取样本数据Xih以及Yih，其中，Xih为所述谐波源第i次对所述电容式电压互感器输入当前次数的谐波电压时所述电容式电压互感器的中压电容中的当前次数谐波电流分量，Yih为所述谐波源第i次对所述电容式电压互感器输入当前次数的谐波电压时所述谐波源中的当前次数谐波电流分量，h为所述当前次数，i＝1，2，...，n；步骤A2：计算标准差SXh、标准差SYh以及协方差SXYh；其中，为对样本数据Xih求平均，对样本数据Yih求平均；步骤A3：根据标准差SXh、标准差SYh以及协方差SXYh计算所述电容式电压互感器的中压电容中的当前次数谐波电流分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第一相关系数RXYh：3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，采用以下方式确定所述电容式电压互感器的中间变压器二次侧的当前次数谐波电压分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第二相关系数：步骤B1：在所述谐波源对所述电容式电压互感器输入所述基波电压的同时，依次使所述谐波源对所述电容式电压互感器输入n次不同含量的当前次数的谐波电压，并获取样本数据Zih以及Yih，其中，Zih为所述谐波源第i次对所述电容式电压互感器输入当前次数的谐波电压时所述电容式电压互感器的中间变压器二次侧的当前次数谐波电压分量，Yih为所述谐波源第i次对所述电容式电压互感器输入当前次数的谐波电压时所述谐波源中的当前次数谐波电流分量，h为所述当前次数，i＝1，2，...，n；步骤B2：计算标准差SZh、标准差SYh以及协方差SZYh；其中，为对样本数据Zih求平均，对样本数据Yih求平均；步骤B3：根据标准差SZh、标准差SYh以及协方差SZYh计算所述电容式电压互感器的中间变压器二次侧的当前次数谐波电压分量与所述谐波源中的当前次数谐波电流分量的第二相关系数RZYh：4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述电容式电压互感器包括电容(C1)、所述中压电容(C2)、所述中间变压器(T)以及电抗(LC)；其中，所述电容(C1)的一端连接所述中压电容(C2)的一端、所述电抗(LC)的一端，所述中压电容(C2)的另一端接地，所述电抗(LC)的另一端连接所述中间变压器(T)的初级绕组的一端，所述中间变压器(T)的初级绕组的另一端接地，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建明，马振国，徐懿，刘晓康，朱海宇，苏佳华，许霖，贾霖，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司常州供电分公司，国网江苏省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32