负荷谐波发射特性提取方法、装置及计算机设备制造方法及图纸

技术编号:34635208 阅读:8 留言:0更新日期:2022-08-24 15:08
本申请涉及一种负荷谐波发射特性提取方法、装置及计算机设备。所述方法包括:获取母线的电压波形信号及电流波形信号;根据快速傅里叶变换获取第一预设数量个电流谐波相量;根据有效值筛选系数筛选获取第二预设数量个符合条件的谐波电流数据;获取谐波电流相位的期望值及标准差,并获取相应预设置信区间;若所述标准差大于或等于预设阈值,则改变有效值筛选系数并重复上述筛选及计算标准差的过程直至所述标准差小于所述预设阈值;根据所述期望值及所述预设置信区间输出负荷谐波发射特性。采用本方法能够排除绝大部分背景电压的干扰,得到更加准确的负荷谐波特性,从而更准确的检测电力系统的电能质量。电力系统的电能质量。电力系统的电能质量。

【技术实现步骤摘要】
负荷谐波发射特性提取方法、装置及计算机设备


[0001]本申请涉及电网谐波治理
,特别是涉及一种负荷谐波发射特性提取方法、装置及计算机设备。

技术介绍

[0002]随着电力电子技术的迅速发展,其在工业和交通部门以及用电设备等方面得到了广泛的应用,这些非线性负载向公用电网注入了大量谐波,使得电压、电流发生畸变,给公用电网带来了严重的污染。并且,随着电力负荷中重要精密负荷所占的比例逐日增大,使得用户对电能质量的要求也越发严苛。因此,电力系统的谐波问题作为电能质量的重要方面,已成为亟待解决的问题。
[0003]传统技术中,根据实际监测采集数据提取负荷谐波发射特性;或者利用背景干扰电压的较小值进行筛选后提取负荷谐波发射特性。
[0004]然而,目前的传统方法中,关注点干扰电流不仅取决于用户侧干扰电流,还受到背景干扰电压的影响,会使结果产生较大偏差;而采用第二种方法时,关注点干扰电压与负荷侧干扰电流呈正相关,即随着负荷侧干扰电流的增加关注点干扰电压的发生量也同步增加,在背景干扰电压较小时负荷侧干扰电流往往也较小,对干扰电压较小值进行筛选时筛选出的谐波电流数据也较小,因此并不能准确反应关注点的干扰电流发射特性。

技术实现思路

[0005]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种负荷谐波发射特性提取方法、装置及计算机设备,用于准确检测电力系统的电能质量的。
[0006]第一方面,本申请提供了一种负荷谐波发射特性提取方法。所述方法包括:
[0007]获取母线的电压波形信号及电流波形信号;
[0008]根据快速傅里叶变换获取第一预设数量个电流谐波相量;
[0009]根据有效值筛选系数筛选获取第二预设数量个符合条件的谐波电流数据;
[0010]获取谐波电流相位的期望值及标准差,并获取相应预设置信区间;
[0011]若所述标准差大于或等于预设阈值,则改变有效值筛选系数并重复上述筛选及计算标准差的过程直至所述标准差小于所述预设阈值;
[0012]根据所述期望值及所述预设置信区间输出负荷谐波发射特性。
[0013]于上述负荷谐波发射特性提取方法中,通过获取电压波形信号及电流波形信号并将其通过时间间隔截取周波为了减少快速傅里叶变换的数据处理难度,对信号进行预处理,再通过有效值筛选系数筛选直到标准差小于预设阈值,使处于更高的置信区间,从而获取更加明显的负荷谐波相位特征。
[0014]在其中一个实施例中,所述根据快速傅里叶变换获取第一预设数量n个电流谐波相量包括:
[0015]在第一预设时间内以第二预设时间为间隔获取每相电压波形信号u
k
(t)及每相电
流波形信号i
k
(t);
[0016]根据所述每相电压波形信号及所述每相电流波形信号以快速傅里叶变换进行变换;
[0017]根据A相基波电压上升沿过零点为参考基准获取第n个电流谐波相量:
[0018][0019]其中,n为大于或等于1且小于或等于N的正整数,为第k相电流信号h次谐波相量,为相应的有效值,为以A相基波电压上升沿过零点为参考基准的电流相位,N为谐波电流相量的个数。
[0020]在其中一个实施例中,所述第二预设时间为4s

6s。
[0021]在其中一个实施例中,所述方法还包括:
[0022]初始化谐波电流有效值筛选系数,筛选基准为各相h次谐波电流最大值。
[0023]在其中一个实施例中,所述获取谐波电流相位的期望值及标准差,并获取相应预设置信区间包括:
[0024]获取第k相第h次谐波电流相位的期望值:
[0025][0026]根据所述期望值获取标准差:
[0027][0028]在其中一个实施例中,所述若所述标准差大于或等于预设阈值,则改变有效值筛选系数并重复上述筛选及计算标准差的过程直至所述标准差小于所述预设阈值包括:
[0029]若所述标准差大于或等于预设阈值,则重新获取有效值筛选系数s1:
[0030]s1=s0+l;
[0031]其中,s1为改变后的有效值筛选系数,s0为初始的有效值筛选系数,l为预设步长。
[0032]在其中一个实施例中,所述预设步长为0.05

0.15;
[0033]所述预设阈值为0.5

0.7。
[0034]第二方面,本申请还提供了一种负荷谐波发射特性提取装置,用于检测电力系统的电能质量,所述装置包括:
[0035]谐波电流数据模块,用于获取母线的电压波形信号及电流波形信号,根据快速傅里叶变换获取第一预设数量个电流谐波相量,根据有效值筛选系数筛选获取第二预设数量个符合条件的谐波电流数据;
[0036]特征参数获取模块,用于获取谐波电流相位的期望值及标准差,并获取相应预设置信区间;若所述标准差大于或等于预设阈值,则改变有效值筛选系数并重复上述筛选及计算标准差的过程直至所述标准差小于所述预设阈值;
[0037]特性提取模块,用于根据所述期望值及所述预设置信区间输出负荷谐波发射特性。
[0038]第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理
器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请实施例中任一项所述方法的步骤。
[0039]第四方面,本申请还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,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例中任一项所述方法的步骤。
附图说明
[0040]图1为本申请一实施例中提供的负荷谐波发射特性提取方法的应用环境图;
[0041]图2为本申请一实施例中提供的负荷谐波发射特性提取方法的流程示意图;
[0042]图3为本申请另一实施例中提供的负荷谐波发射特性提取方法的流程示意图;
[0043]图4为本申请又一实施例中提供的负荷谐波发射特性提取方法的流程示意图;
[0044]图5为本申请一实施例中提供的不同筛选系数对应的A相7次谐波相位分布趋势示意图;
[0045]图6为本申请一实施例中提供的不同筛选系数对应的B相7次谐波相位分布趋势示意图;
[0046]图7为本申请一实施例中提供的不同筛选系数对应的C相7次谐波相位分布趋势示意图;
[0047]图8为本申请一实施例中提供的不同筛选系数下的7次谐波电流相位分布特性示意图;
[0048]图9为本申请一实施例中提供的不同筛选系数下的7次谐波电流概率分布图;
[0049]图10为本申请再一实施例中提供的负荷谐波发射特性提取方法的流程示意图;
[0050]图11为本申请一实施例中提供的负荷谐波发射特性提取装置的结构示意图;
[0051]图12为本申请一实施例中提供的计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0052]为了便于理解本申请,下面将本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负荷谐波发射特性提取方法,其特征在于,用于检测电力系统的电能质量,所述方法包括:获取母线的电压波形信号及电流波形信号;根据快速傅里叶变换获取第一预设数量个电流谐波相量;根据有效值筛选系数筛选获取第二预设数量个符合条件的谐波电流数据;获取谐波电流相位的期望值及标准差,并获取相应预设置信区间;若所述标准差大于或等于预设阈值,则改变有效值筛选系数并重复上述筛选及计算标准差的过程直至所述标准差小于所述预设阈值;根据所述期望值及所述预设置信区间输出负荷谐波发射特性。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据快速傅里叶变换获取第一预设数量n个电流谐波相量包括:在第一预设时间内以第二预设时间为间隔获取每相电压波形信号u
k
(t)及每相电流波形信号i
k
(t);根据所述每相电压波形信号及所述每相电流波形信号以快速傅里叶变换进行变换;根据A相基波电压上升沿过零点为参考基准获取第n个电流谐波相量:其中,n为大于或等于1且小于或等于N的正整数,为第k相电流信号h次谐波相量,为相应的有效值,为以A相基波电压上升沿过零点为参考基准的电流相位,N为谐波电流相量的个数。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第二预设时间为4s

6s。4.根据权利要求1

3任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:初始化谐波电流有效值筛选系数,筛选基准为各相h次谐波电流最大值。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述获取谐波电流相位的期望值及标准差,并获取相应预设置信区间包括:获...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪清刘槟高敏朱明星
申请(专利权)人:深圳供电局有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1