一种用于建立集合性居民负荷的谐波建模方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于建立集合性居民负荷的谐波建模方法及系统，获取集合性居民负荷的实测电压和电流数据；基于实测电压和电流数据，建立家用电器负荷的主元谐波耦合矩阵模型；基于改进的最小二乘法计算其主元谐波耦合矩阵模型参数，得到集合性居民负荷的谐波模型。针对集合性居民负荷，所提出的主元谐波耦合矩阵模型相比于完整谐波耦合矩阵模型计算更少的模型参数，相比于恒流源模型能体现出各次谐波之间的耦合关系，同时仅需集合性居民负荷的电压和电流作为输入就能获取主元谐波耦合矩阵模型参数，方法具有准确、快速且简单实用的特点，对于保证准确分析与评估居民配电网谐波产生情况有重大意义。

A harmonic modeling method and system for building collective residential load

【技术实现步骤摘要】
一种用于建立集合性居民负荷的谐波建模方法及系统
本专利技术属于负荷谐波建模
，尤其涉及一种用于建立集合性居民负荷的谐波建模方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。目前，世界每年的家庭总用电量可达到8.2万亿千瓦时，占总全社会耗电量的40％左右。随着经济的发展与居民生活水平的提高，我国居民用电总量逐年提升，预计到2030年将占社会总用电量的20％。根据2015年美国住宅能源消费调查报告可知，居民负荷中耗电量较多的家用电器已由原来仅需统计4个分类扩展到需统计26个分类，其中新统计的家用电器负荷中大多是存在着电力电子装置类非线性负荷，此类家用电器负荷的谐波电流畸变非常严重，大多数电流总谐波畸变率能达到130％。大量此类非线性家用负荷的接入，将导致居民低压配电网中的谐波含量出现超标，使得电网的安全、经济运行能力降低。因此为了准确的评估和分析集合性居民负荷的接入对居民配电网的影响，非常有必要对集合性居民负荷建立准确的谐波模型。专利技术人在研究中发现，目前关于集合性居民负荷的谐波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于建立集合性居民负荷的谐波建模方法，其特征是，包括：/n获取集合性居民负荷的实测电压和电流数据；/n基于实测电压和电流数据，建立家用电器负荷的主元谐波耦合矩阵模型；/n基于改进的最小二乘法计算其主元谐波耦合矩阵模型参数，得到集合性居民负荷的谐波模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于建立集合性居民负荷的谐波建模方法，其特征是，包括：
获取集合性居民负荷的实测电压和电流数据；
基于实测电压和电流数据，建立家用电器负荷的主元谐波耦合矩阵模型；
基于改进的最小二乘法计算其主元谐波耦合矩阵模型参数，得到集合性居民负荷的谐波模型。


2.如权利要求1所述的一种用于建立集合性居民负荷的谐波建模方法，其特征是，对所采集的数据采用插值离散傅里叶变换加汉宁窗的方法进行分析，针对其中的异常值采用Hampel滤波器进行滤除，得到各次谐波电压和电流的相量值。


3.如权利要求1所述的一种用于建立集合性居民负荷的谐波建模方法，其特征是，将家用电器负荷的主元谐波耦合矩阵模型的进行扩展，计算计算谐波耦合矩阵模型的参数。


4.如权利要求1所述的一种用于建立集合性居民负荷的谐波建模方法，其特征是，基于改进的最小二乘法求出谐波耦合矩阵模型参数，利用准则选择获得主要元素位置矩阵。


5.如权利要求1所述的一种用于建立集合性居民负荷的谐波建模方法，其特征是，根据电流相量矩阵及谐波电压相量矩阵、主要元素位置矩阵得主元谐波耦合矩阵模型。


6.如权利要求1所述的一种用于建立集合性居民负荷的谐波建模方法，其特征是，改进的最小二乘法计算主元谐波耦合矩阵模型参数，具体步骤如下所示：
输入：电流相量矩阵及谐波电压相量矩阵、主要元素位置矩阵；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙媛媛，谢香敏，许庆燊，李亚辉，王庆岩，程凯强，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37