一种考虑相位分布特征的谐波电流叠加系数确定方法

本发明涉及电力系统，尤其涉及一种考虑相位分布特征的谐波电流叠加系数确定方法。

背景技术：

1、谐波电流叠加计算是开展非线性负荷接入电网谐波预评估以及并网后谐波测试评估的基础工作。为便于计算，gb/t 14549-93给出了无相位条件下的谐波电流叠加公式，并给出了谐波电流叠加系数的推荐值，为多谐波源叠加提供了方法指导。但该标准中叠加系数的确定是在一定的分布假设下得到的，而不同场景中的非线性负荷谐波电流发射特性存在差异，采用统一的谐波电流叠加系数会影响谐波计算精度，增大谐波管控难度和成本。

2、为解决不同应用场景下的谐波电流叠加计算问题，国内外学者对谐波叠加问题开展了一定的理论研究，研究重点在于采用基于概率统计法的多随机变量矢量求和问题解决相位未知或相位在非(0，2π)区间分布时的叠加问题，但多存在计算量大、需多通道同步采样等问题，难以工程应用。

3、因此，有必要研发新的技术方案，以准确实现谐波电流叠加，从而保障后续非线性负荷接入电网谐波预评估以及并网后谐波测试评估等基础工作的顺利开展。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种考虑相位分布特征的谐波电流叠加系数确定方法，可以准确实现谐波电流叠加，极大的提高了工程实用性，有效保障后续非线性负荷接入电网谐波预评估以及并网后谐波测试评估等基础工作的顺利开展。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种考虑相位分布特征的谐波电流叠加系数确定方法，包括：

4、获取各非线性负荷馈线的电流波形及其供电母线的电压波形；

5、以基波电压过零点为参考基准，结合获取到的各非线性负荷馈线的电流波形及其供电母线的电压波形，计算各非线性负荷谐波电流幅值的时序数列和谐波电流相位角的时序数列；

6、利用各非线性负荷谐波电流幅值的时序数列对相应谐波电流相位角的时序数列中的谐波电流相位角进行筛选，计算各非线性负荷筛选后的谐波电流相位角时序数列的数学期望和标准差；

7、利用各非线性负荷筛选后的谐波电流相位角时序数列的数学期望和标准差，计算非线性负荷的谐波电流叠加系数。

8、由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过谐波源的相位分布特征，提出了一种考虑相位分布特征的谐波电流叠加系数确定方法，该方法仅通过各谐波源的谐波电流相位分布期望值和标准差即可快速计算出多谐波源的谐波电流叠加系数，具有计算量较小、计算精度高、无需同步测量等优点，大大提高了工程实用性。

技术特征：

1.一种考虑相位分布特征的谐波电流叠加系数确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种考虑相位分布特征的谐波电流叠加系数确定方法，其特征在于，所述以基波电压过零点为参考基准是指以供电母线的a相电压波形的上升沿过零点为起始时间。

3.根据权利要求1所述的一种考虑相位分布特征的谐波电流叠加系数确定方法，其特征在于，所述计算各非线性负荷谐波电流幅值的时序数列和各非线性负荷谐波电流相位角的时序数列包括：

4.根据权利要求1或3所述的一种考虑相位分布特征的谐波电流叠加系数确定方法，其特征在于，所述利用各非线性负荷谐波电流幅值的时序数列对相应谐波电流相位角的时序数列中的谐波电流相位角进行筛选包括：

5.根据权利要求1所述的一种考虑相位分布特征的谐波电流叠加系数确定方法，其特征在于，计算各非线性负荷筛选后的谐波电流相位角时序数列的数学期望和标准差的公式表示为：

6.根据权利要求1所述的一种考虑相位分布特征的谐波电流叠加系数确定方法，其特征在于，所述利用筛选后的谐波电流相位角时序数列的数学期望和标准差，计算非线性负荷的谐波电流叠加系数包括：

7.根据权利要求1或6所述的一种考虑相位分布特征的谐波电流叠加系数确定方法，其特征在于，计算非线性负荷的谐波电流叠加系数的公式表示为：

技术总结
本发明公开了一种考虑相位分布特征的谐波电流叠加系数确定方法，包括：获取各非线性负荷馈线的电流波形及其供电母线的电压波形；以基波电压过零点为参考基准，计算各非线性负荷谐波电流幅值的时序数列和谐波电流相位角的时序数列；筛选并计算各非线性负荷筛选后的谐波电流相位角时序数列的数学期望和标准差；利用各非线性负荷筛选后的谐波电流相位角时序数列的数学期望和标准差，计算非线性负荷的谐波电流叠加系数。上述方法具有计算量较小、计算精度高、无需同步测量等优点，大大提高了工程实用性，有效保障后续非线性负荷接入电网谐波预评估以及并网后谐波测试评估等基础工作的顺利开展。

技术研发人员：高敏,朱明星,焦亚东,孙贺,曹义力,倪政,许猛
受保护的技术使用者：安徽大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15