谐波定位方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请属于电力领域，提出了一种谐波定位方法、装置和设备。该方法包括：根据谐波的潮流分析方法确定目标函数，以及所述目标函数对应的依赖域，根据所述目标函数和所述信赖域确定待分析节点的谐波数据；根据所获取的谐波数据进行波段划分；将所划分的波段与预先设定的场景进行匹配；根据预先设定的场景与谐波变化相似集的对应关系，确定所划分的波段对应的谐波变化相似集；根据所述谐波变化相似集进行谐波定位。本申请通过潮流分析结合信赖域确定谐波数据，有利于提高线路的覆盖，通过波段划分和匹配，有利于准确的对谐波进行定位。

【技术实现步骤摘要】
谐波定位方法、装置及设备
本申请属于电力系统分析领域，尤其涉及一种谐波定位方法、装置及设备。
技术介绍
谐波是指电流中所含有的频率大于基波的频率的电量。由于谐波的频率与基波不同，因此，谐波对电网安全运行会产生较大影响。近年来，大量的电力电子器件在发电、输电和用电等电网环节中广泛使用，包括如发电侧中光伏、风电等大量电力电子器件，高压直流输电、高铁也逐渐电力电子化，使得电网谐波的危害更加明显。目前的谐波监测装置主要集中分布于主网侧，且与线路数量相比，缺口较大，难以覆盖全网谐波数据。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种谐波定位方法、装置及设备，以解决现有技术中进行谐波定位时，谐波监测装置主要集中分布于主网侧，且与线路数量相比，缺口较大，难以覆盖全网谐波数据的问题。本申请实施例的第一方面提供了一种谐波定位方法，包括：根据谐波的潮流分析方法确定目标函数，以及所述目标函数对应的依赖域，根据所述目标函数和所述信赖域确定待分析节点的谐波数据；根据所获取的谐波数据进行波段划分；将所划分的波段与预先设定的场景进行匹配；根据预先设定的场景与谐波变化相似集的对应关系，确定所划分的波段对应的谐波变化相似集；根据所述谐波变化相似集进行谐波定位。结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，根据谐波的潮流分析方法确定目标函数，以及所述目标函数对应的依赖域，根据所述目标函数和所述信赖域确定待分析节点的谐波数据，包括：根据谐波的潮流分析方法，确定谐波数据的目标函数；根据所述目标函数，结合信赖域的迭代方法，确定所述待分析节点的信赖域；根据所述依赖域确定待分析节点的谐波数据。结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，根据谐波的潮流分析方法，确定谐波数据的目标函数，包括：根据潮流分析表达式：和确定谐波数据的目标函数：其中，Pi为节点i的有功功率，Qi为节点i的无功功率，ΔPi为节点i的有功功率变化量，ΔQi为节点i的无功功率变化量，Gij为节点i和节点j之间的电导，Bij为节点i与节点j之间的电纳，ej为节点j的电压幅值与电压相角的余弦值的乘积，fj为节点j的电压幅值与电压相角的正弦值的乘积，n为待分析节点相连的节点数量，f(x)为目标函数，DPi为有功功率变量，DQi为无功功率变量。结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，根据所述目标函数，结合信赖域的迭代方法，确定所述待分析节点的信赖域，包括：根据所述目标函数确定偏导数和海森矩阵；根据所述偏导数和海森矩阵确定二次模型，并计算所述二次模型的解；根据所述二次模型的解对所述信赖域进行迭代修正，直到修正后的信赖域满足预设的要求。结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，根据所述偏导数和海森矩阵确定二次模型，并计算所述二次模型的解，包括：根据所述偏导数和海森矩阵确定二次模型其中，ψk(s)为二次模型，gk为目标函数的偏导数，s为信赖域xk到xk+1的步长，k为信赖域的迭代步数，Hk为目标函数的海森矩阵；根据(Hk+Ck)pk＝-gk计算二次模型ψk(s)的解pk，其中，pk为第k次迭代的增量；根据所述二次模型的解对所述信赖域进行迭代修正，包括：根据所述迭代的增量确定函数其中，xk为目标函数的解，当时，当时，其中，li为变量x的下限，ui为变量x的上限，pki为pk的第i个分量，θk＝O(||pk+1||)，O(||pk+1||表示pk+1的高阶无穷小，β为初始迭代步长，D(x)＝diag(|v(x)|-1/2)为电压v(x)的对角向量，C(x)＝D(x)diag(g(x))Jv(x)D(x)表示D(x)的变化函数；如果令xk+1＝xk+sk，否则xk+1＝xk，如果令Δk+1＝γ0Δk，如果令如果且令如果且Δk＞Λ1且令其中，μ为迭代步长变化均值，Δk+1为第k次迭代所确定的信赖域，γ0、γ1、γ2为信赖域半径修正系数的初始值、最小值和最大值，Δk为第k-1次迭代所确定的信赖域，η迭代成功判别系数；Λ1为初始化信赖域半径。结合第一方面，在第一方面的第五种可能实现方式中，根据所获取的谐波数据进行波段划分，包括：根据摇摆窗计算公式确定摇摆窗的上限和下限，其中，WL为摇摆窗下限，WH为摇摆窗上限，ω为窗宽，h0为初始时刻功率；h(t)为t时刻功率，T为谐波序列最后时刻；当计算到WL≥WH时波动段终止，并继续划分下一波动段。结合第一方面，在第一方面的第六种可能实现方式中，根据所述谐波变化相似集进行谐波定位，包括：在所述谐波变化相似集中查找相对功率最大谐波判定为谐波源，其中，相对功率＝谐波功率/短路容量。本申请实施例的第二方面提供了一种谐波定位装置，所述装置包括：谐波数据确定单元，用于根据谐波的潮流分析方法确定目标函数，以及所述目标函数对应的依赖域，根据所述目标函数和所述信赖域确定待分析节点的谐波数据；波段划分单元，用于根据所获取的谐波数据进行波段划分；场景匹配单元，用于将所划分的波段与预先设定的场景进行匹配；相似集确定单元，用于根据预先设定的场景与谐波变化相似集的对应关系，确定所划分的波段对应的谐波变化相似集；谐波定位单元，用于根据所述谐波变化相似集进行谐波定位。本申请实施例的第三方面提供了一种谐波定位设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述方法的步骤。本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述方法的步骤。本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请通过潮流分析方法确定目标函数，结合信赖域来确定谐波数据，从而能够有效的提高线路的覆盖，根据所获取的谐波数据进行波段划分和匹配，从而能够有效的提炼谐波变化规律，确定所划分的波段对应的谐波变化相似集进行谐波定位，从而能够准确有效的对谐波进行定位。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的一种谐波定位方法的实现流程示意图；图2是本申请实施例提供的一种节点拓扑结构示意图；图3是本申请实施例提供的一种参数初始化示意表；图4是本申请实施例提供的一种谐波定位装置的示意图；图5是本申请实施例提供的谐波定位设备的示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐波定位方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据谐波的潮流分析方法确定目标函数，以及所述目标函数对应的依赖域，根据所述目标函数和所述信赖域确定待分析节点的谐波数据；/n根据所获取的谐波数据进行波段划分；/n将所划分的波段与预先设定的场景进行匹配；/n根据预先设定的场景与谐波变化相似集的对应关系，确定所划分的波段对应的谐波变化相似集；/n根据所述谐波变化相似集进行谐波定位。/n

【技术特征摘要】
1.一种谐波定位方法，其特征在于，所述方法包括：
根据谐波的潮流分析方法确定目标函数，以及所述目标函数对应的依赖域，根据所述目标函数和所述信赖域确定待分析节点的谐波数据；
根据所获取的谐波数据进行波段划分；
将所划分的波段与预先设定的场景进行匹配；
根据预先设定的场景与谐波变化相似集的对应关系，确定所划分的波段对应的谐波变化相似集；
根据所述谐波变化相似集进行谐波定位。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据谐波的潮流分析方法确定目标函数，以及所述目标函数对应的依赖域，根据所述目标函数和所述信赖域确定待分析节点的谐波数据，包括：
根据谐波的潮流分析方法，确定谐波数据的目标函数；
根据所述目标函数，结合信赖域的迭代方法，确定所述待分析节点的信赖域；
根据所述依赖域确定待分析节点的谐波数据。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据谐波的潮流分析方法，确定谐波数据的目标函数，包括：
根据潮流分析表达式：和确定谐波数据的目标函数：其中，Pi为节点i的有功功率，Qi为节点i的无功功率，ΔPi为节点i的有功功率变化量，ΔQi为节点i的无功功率变化量，Gij为节点i和节点j之间的电导，Bij为节点i与节点j之间的电纳，ej为节点j的电压幅值与电压相角的余弦值的乘积，fj为节点j的电压幅值与电压相角的正弦值的乘积，n为待分析节点相连的节点数量，f(x)为目标函数，DPi为有功功率变量，DQi为无功功率变量。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述目标函数，结合信赖域的迭代方法，确定所述待分析节点的信赖域，包括：
根据所述目标函数确定偏导数和海森矩阵；
根据所述偏导数和海森矩阵确定二次模型，并计算所述二次模型的解；
根据所述二次模型的解对所述信赖域进行迭代修正，直到修正后的信赖域满足预设的要求。


5.根据权利要求3所述这的方法，其特征在于，根据所述偏导数和海森矩阵确定二次模型，并计算所述二次模型的解，包括：
根据所述偏导数和海森矩阵确定二次模型其中，ψk(s)为二次模型，gk为目标函数的偏导数，s为信赖域xk到xk+1的步长，k为信赖域的迭代步数，Hk为目标函数的海森矩阵；
根据(Hk+Ck)pk＝-gk计算二次模型ψk(s)的解pk，其中，pk为第k次迭代的增量；
根据所述二次模型的解对所述信赖域进行迭代修正，包括：
根据所述迭代的增量确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊，徐群伟，黄弘扬，马智泉，李培，陆承宇，楼伯良，吕文韬，陈峰，马骏超，陆海清，彭琰，王昕，丁罗勇，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，深圳市中电电力技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33