一种电网谐波畸变处理方法技术

本发明专利技术属于电力领域，具体涉及一种电网谐波畸变处理方法。它包括：步骤1：数据输入，输入每路充电桩的信号；步骤2：取有效数据，当采集的数据足够多时，为有效数据；步骤3：拟合过渡矩阵；步骤4：预测，用过渡矩阵进行预测；步骤5：泰勒展开，对步骤4得到的每个充电桩信号进行泰勒展开，得到多次谐波，谐波次数不超过32阶，步骤6：判断，将不同序号充电桩的同一阶次谐波累加，得到总谐波，将该谐波与充电桩预设要求阈值比较，若累加值在阈值要求范围内，则继续正常充电，若累加值超过阈值要求范围，则发出警报。本发明专利技术显著效果是：提前规避风险，提高安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种电网谐波畸变处理方法
本专利技术属于电力领域，具体涉及一种电网谐波畸变处理方法。
技术介绍
电车是一种绿色出行的交通工具，电车使用电力驱动，在携带电池电力耗干之前，需要使用专用的充电桩对电车充电。电车充电过程使用电流较大，直接对电网产生影响，继而反过来影响充电效果。具体的说由于充电过程电流较大(在快充过程体现的更为明显)，会在电网中产生谐波，谐波造成了电力污染，反过来又直接影响了充电效果。这种情况在多个充电桩同时充电的时候尤为明显。现有技术进行了一系列相关研究，例如CN201911151131.9公开了一种电动汽车充电设备谐波电流控制方法，用直接检测加上简单计算的方式判断谐波是否造成了实质性伤害。但是实际情况是各个厂家的电车充电标准并不完全统一，快充和普通充电有较大差别，且随着车辆使用，电池反复充放电，不同老化程度的电池也在充电时有不同表现。特别是可能出现的极端情况是，某些老化电池，在快充过程中产生击穿，继而引起燃烧和爆炸。这种情况单纯依靠简单的检测方法已经无法保证安全。因此需要一种全新的谐波检测和判断方法。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的缺陷，提供一种电网谐波畸变处理方法。一种电网谐波畸变处理方法，包括下述步骤：步骤1：数据输入输入每路充电桩的信号；步骤2：取有效数据当采集的数据足够多时，为有效数据；步骤3：拟合过渡矩阵拟合过渡矩阵，该过渡矩阵为相邻时刻同类信号的过渡矩阵；步骤4：预测用过渡矩阵进行预测；步骤5：泰勒展开对步骤4得到的每个充电桩信号进行泰勒展开，得到多次谐波，谐波次数不超过32阶，步骤6：判断将不同序号充电桩的同一阶次谐波累加，得到总谐波，将该谐波与充电桩预设要求阈值比较，若累加值在阈值要求范围内，则继续正常充电，若累加值超过阈值要求范围，则发出警报。如上所述的一种电网谐波畸变处理方法，其中，所述的步骤1包括下述内容：设有n路充电桩，采集每路电力系统的信号，用电力信号的电压u、频率f和初始相位ω为参数，构建矩阵不同时刻采集电力信号分别记录，因此对时刻i，则有采集信号以任意一路充电桩有状态变化的时刻为0时刻，采集信号连续进行，采样频率为基波频率的100-10000倍，所述的任意一路充电桩状态变化是指，任意一个充电桩的状态从“没有在充电”到“充电”，或者从“充电”到“没有在充电”。如上所述的一种电网谐波畸变处理方法，其中，所述的步骤2包括下述内容：当采样个数在kn个以下时，持续采样，不进行处理；当采样数据大于等于kn个时，进行下述操作；其中n为充电桩的个数，k为外部输入的系数。如上所述的一种电网谐波畸变处理方法，其中，所述的k大于等于3。如上所述的一种电网谐波畸变处理方法，其中，所述的k为5。如上所述的一种电网谐波畸变处理方法，其中，所述的步骤3包括下述内容，建立算式Bi＝Si-1×Bi-1其中Bi和Bi-1是步骤1得到的采样记录，Bi是i时刻的采样记录，Bi-1是i-1时刻的采样记录，Si-1是过渡矩阵，其形式如下当已知数据为kn个，用曲线拟合的方法可以确定矩阵Si中每个元素的值，由于步骤2中仅保留kn个有效数据，因此在后续迭代计算中矩阵Si中每个元素的值是不断变化的。如上所述的一种电网谐波畸变处理方法，其中，所述的步骤4包括下述内容，用步骤3得到的最新的矩阵Si和最新采样数据Bi，用下述公式预测下一时刻的数据Bi+1＝Si×Bi因此得到n个充电桩中每个充电中i+1时刻的电力系统信号预测值，用下述公式还原每个充电桩的电力信号Sj＝Ujcos(2πfj+ωj)其中j为充电桩序号，1≤j≤n。本专利技术显著效果是：通过曲线拟合的方式得到每个充电桩上一时刻信号与下一时刻信号之间的关系，用该关系预测未来的充电桩信号，能够预先知道未来潜在风险，从而提前规避风险，提高安全性。具体实施方式一种电网谐波畸变处理方法，包括下述步骤：步骤1：数据输入设有n路充电桩，采集每路电力系统的信号，用电力信号的电压u、频率f和初始相位ω为参数，构建矩阵不同时刻采集电力信号分别记录，因此对时刻i，则有采集信号以任意一路充电桩有状态变化的时刻为0时刻，采集信号连续进行，采样频率为基波频率的100-10000倍。所述的任意一路充电桩状态变化是指，任意一个充电桩的状态从“没有在充电”到“充电”，或者从“充电”到“没有在充电”。步骤2：取有效数据当采样个数在kn个以下时，持续采样，不进行处理；当采样数据大于等于kn个时，进行下述操作。其中n为充电桩的个数，k为外部输入的系数，k大于等于3，一般k取5。步骤3：拟合过渡矩阵建立算式Bi＝Si-1×Bi-1其中Bi和Bi-1是步骤1得到的采样记录，Bi是i时刻的采样记录，Bi-1是i-1时刻的采样记录，Si-1是过渡矩阵，其形式如下当已知数据为kn个，用曲线拟合的方法可以确定矩阵Si中每个元素的值。现有技术中的任何曲线拟合方法都是可以选用的，最简单的是最小二乘法拟合。由于步骤2中仅保留kn个有效数据，因此在后续迭代计算中矩阵Si中每个元素的值是不断变化的。步骤4：预测用步骤3得到的最新的矩阵Si和最新采样数据Bi，用下述公式预测下一时刻的数据Bi+1＝Si×Bi因此得到n个充电桩中每个充电中i+1时刻的电力系统信号预测值。用下述公式还原每个充电桩的电力信号Sj＝Ujcos(2πfj+ωj)其中j为充电桩序号，1≤j≤n。步骤5：泰勒展开对步骤4得到的每个充电桩信号进行泰勒展开，得到多次谐波，谐波次数不超过32阶。步骤6：判断将不同序号充电桩的同一阶次谐波累加，得到总谐波，将该谐波与充电桩预设要求阈值比较，若累加值在阈值要求范围内，则继续正常充电，若累加值超过阈值要求范围，则发出警报。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网谐波畸变处理方法，其特征在于，包括下述步骤：/n步骤1：数据输入/n输入每路充电桩的信号；/n步骤2：取有效数据/n当采集的数据足够多时，为有效数据；/n步骤3：拟合过渡矩阵/n拟合过渡矩阵，该过渡矩阵为相邻时刻同类信号的过渡矩阵；/n步骤4：预测/n用过渡矩阵进行预测；/n步骤5：泰勒展开/n对步骤4得到的每个充电桩信号进行泰勒展开，得到多次谐波，谐波次数不超过32阶，/n步骤6：判断/n将不同序号充电桩的同一阶次谐波累加，得到总谐波，将该谐波与充电桩预设要求阈值比较，若累加值在阈值要求范围内，则继续正常充电，若累加值超过阈值要求范围，则发出警报。/n

【技术特征摘要】
1.一种电网谐波畸变处理方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤1：数据输入
输入每路充电桩的信号；
步骤2：取有效数据
当采集的数据足够多时，为有效数据；
步骤3：拟合过渡矩阵
拟合过渡矩阵，该过渡矩阵为相邻时刻同类信号的过渡矩阵；
步骤4：预测
用过渡矩阵进行预测；
步骤5：泰勒展开
对步骤4得到的每个充电桩信号进行泰勒展开，得到多次谐波，谐波次数不超过32阶，
步骤6：判断
将不同序号充电桩的同一阶次谐波累加，得到总谐波，将该谐波与充电桩预设要求阈值比较，若累加值在阈值要求范围内，则继续正常充电，若累加值超过阈值要求范围，则发出警报。


2.如权利要求1所述的一种电网谐波畸变处理方法，其特征在于：所述的步骤1包括下述内容：
设有n路充电桩，采集每路电力系统的信号，用电力信号的电压u、频率f和初始相位ω为参数，构建矩阵



不同时刻采集电力信号分别记录，因此对时刻i，则有



采集信号以任意一路充电桩有状态变化的时刻为0时刻，采集信号连续进行，采样频率为基波频率的100-10000倍，
所述的任意一路充电桩状态变化是指，任意一个充电桩的状态从“没有在充电”到“充电”，或者从“充电”到“没有在充电”。


3.如权利要求2所述的一种电网谐波畸变处理方法，其特征在于：所述的步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋树法，杨震，苏永义，巩固，薛伦，袁臻，柳涛，曹洋，潘明，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司临沂供电公司，江苏宏源电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东;37