一种谐波阻抗未知条件下的谐波源定位方法

针对谐波阻抗难以准确获取的情况,提出种谐波阻抗未知条件下的谐波源定位方法。通过可观性分析及象征导纳矩阵,得到量测配置点。将谐波电压作为量测量,采用独立分量分析算法对谐波电流进行估计。通过次序辨识算法解决谐波源电流估计的序列问题,且根据目标函数小值的寻优,对谐波源位置进行定位。为验证提出方法的有效性,在IEEE-14节点系统上进行了仿真测试,通过方差、相关系数2个评价指标得知,提出的方法能对谐波源进行准确估计和定位。     

基于ICA和MI的谐波源识别研究

把电力系统谐波源识别问题抽象为盲源分离问题。运用独立分量分析和互信息论,提出了一种电网多谐波源识别的新方法。独立分量分析法用于重构谐波电流,互信息论用于谐波源的定位。为证明所述方法的正确性,运用IEEE39节点建立仿真来识别多谐波源。结论证明在网络参数未知的条件下,所提出的方法能准确识别多个谐波源的位置。     

基于信息熵的多谐波源定位研究

针对复杂配电网中缺少有效划分非线性负荷谐波污染责任和不能准确确定主谐波源位置的状况,提出了一种基于信息熵的多谐波源定位方法。通过支持向量机进行谐波分离,获得测量量的各次谐波数据。接着利用B样条法对测量数据进行概率密度估计,从而计算出母线电压与各支路电流的互信息值,根据互信息值的大小来确定主谐波源位置。通过对典型配电系统在ATP(选择性暂态程序)软件中仿真分析,所提方法具有定位准确、能够进行实际谐波责任区分的优点。     

基于子带分量分解与独立分量分析的系统谐波阻抗估计方法

新能源的大量接入使得配电网的谐波污染愈发严重,系统谐波阻抗的精确估计是准确判别谐波责任的关键。新能源并网逆变器发射的谐波与网侧谐波之间存在一定的相关性,导致现有方法的精度降低甚至失效。为此,提出一种基于子带分量分解与独立分量分析的系统谐波阻抗估计方法。首先,通过小波包分解将并网连接点(PCC)处谐波电压、电流的观测信号分成各子带信号,并计算得到各子带的互信息值;然后,选择互信息值最小的子带作为独立子带,并在该子带上通过独立分量分析求得分离矩阵,以实现相关谐波源信号的分离;最后,通过系数矩阵中各元素间的数学关系求得系统谐波阻抗值。仿真分析结果表明:在PCC两侧发射谐波间存在一定相关性的场景下,所提方法能够有效地减小网侧谐波带来的误差,相较于已有方法拥有更好的估计精度与鲁棒性。     

基于核独立分量分析的谐波责任划分

为了更加准确地划分公共连接点的谐波责任,提出了一种基于核独立分量分析划分谐波责任的方法。首先采用核主分量分析算法对观测值进行白化和去均值处理,观测值的非高斯性增强;然后利用独立分量分析算法对处理后的观测值进行盲源分离,得到谐波电流和谐波阻抗估计值;最后根据谐波责任计算公式求得各谐波源对关注母线的谐波责任。在IEEE14节点配电系统上进行仿真测试,结果表明,本文方法与仅用独立分量分析方法相比,本文所提方法估计结果更准确。     

考虑误差影响的两阶段谐波源定位方法

针对基于谐波状态估计的谐波源定位方法所需量测点较多的状况,提出一种两阶段谐波源定位方法。首先,采用一种考虑量测误差的改进独立分量分析算法,进行初次谐波源筛选;然后,根据筛选结果,综合考虑量测和参数误差对谐波状态估计的影响,采用总体最小二乘算法估计可疑节点的谐波注入电流,进而实现谐波源的准确定位;最后,采用IEEE14节点系统,以失效率、均方根误差平均值及最小量测点数为评价指标,验证了本文方法的有效性。     

配电网谐波源定位的支持向量机估计算法

使用一种简化的方法确定谐波监测点的位置。该方法基于电路网络拓扑分析,通过计算母线谐波电压相对注入谐波电流变化的敏感因子,确定谐波监测点的位置;利用谐波监测点的实时数据,建立基于支持向量机算法的谐波源定位估计器,实现谐波源的位置估计。谐波源定位估计器通过基于支持向量机算法进行设计。对线型估计器、基于多项式核函数以及径向基核函数的估计器进行了比较,实验结果表明,基于径向基核函数的非线性支持向量机估计器具有更高的估计精度,且能够较准确地判定谐波源的位置。     

基于互信息数据优选的系统侧谐波阻抗估计

谐波阻抗求解是谐波治理和合理谐波责任划分的前提。现有的谐波阻抗估计方法需要满足背景谐波波动小且用户侧谐波阻抗远大于系统侧谐波阻抗的条件。但电力系统中大量电力电子设备的使用导致这些条件可能难以满足。因此,本文提出一种基于互信息数据优选的系统侧谐波阻抗估计方法。首先通过独立分量分析(independent component anal-ysis, ICA)求解系统侧谐波电流,再筛选公共连接点(point of common coupling, PCC)处谐波电流与系统侧谐波电流互信息小的数据段,最后利用所筛数据段所对应的PCC处谐波电流与系统侧谐波电压协方差为零的特性估计谐波阻抗。与现有方法比较,本文所提出的方法在两侧谐波阻抗不满足远大于的情况下系统侧谐波阻抗估计结果更准确,适用范围更广泛。文章通过仿真实验和实测数据分析检验了该方法的有效性。     

基于复值独立分量分析的配电网谐波状态估计

针对独立分量分析算法在谐波阻抗未知条件下无法准确估计谐波电流幅值的问题,提出基于复值独立分量分析法的相量比例系数计算方法,来估计谐波电流的幅值和相位。首先采用复值独立分量分析法估计谐波电流相量初始值;然后考虑到系统侧等效阻抗远小于负荷侧等效阻抗,忽略线性负荷对谐波电流的分流作用,推导出2种不同情况下相量比例系数的计算方法;最终确定谐波电流幅值和相位。利用IEEE 14节点配电网系统和某地区局域电网对该方法进行验证,并与现有独立分量分析法对比,结果表明该方法能在谐波阻抗未知条件下准确地估计出谐波电流幅值和相位。     

用户层多谐波源的责任区分方法

为了区分公共耦合点处的用户谐波责任,论文提出了一种基于非正弦功率分解的谐波辨识方法。在分析用户谐波传播机理的基础上,以系统畸变电压为基,对馈线电流进行正交分解。引入非谐波电压、非谐波电流及谐波电流的概念,以此为基础计算负载线性度,实现用户层的谐波定位。采用多端口网络理论建立多谐波源的网络方程,以独立分量分析法对馈线谐波电流进行解耦。在不求解网络谐波参数和谐波源特性未知的情况下,以负熵为目标函数,通过分离观测量还原出用户发射的原始谐波电流,实现谐波责任量化。仿真算例验证了该方法的有效性,可实现谐波源定位、谐波全电流计算,是对用户层谐波责任估计的有益探索。     

基于谐波有功功率贡献量的主谐波源定位

为了准确辨识和定位主谐波源,提出了一种基于谐波有功功率贡献量的方法。该方法综合考虑谐波电压和谐波电流的影响,不仅能够定量地划分各自的谐波责任,准确地判断出主谐波源的位置,而且克服了使用谐波电压贡献量或谐波电流贡献量进行主谐波源定位时存在的局限性。首先推导了系统侧和用户侧单独作用时对PCC处谐波有功功率贡献量公式,然后推广到多谐波源系统中,并建立了通用的数学模型,从理论上实现了对主谐波源的定位。最后以两个非线性用户系统为例进行Matlab/Simulink仿真分析,仿真结果与理论分析相一致,验证了该方法的正确性与有效性。     

交直流混联输电系统多谐波源的分析方法研究

研究了交直流混合输电系统的多谐波源的分析方法。通过比较现有高压直流系统谐波分析方法．提出了一种适用于交直流混联输电系统多谐波源的新方法调制迭代谐波分析法（MIHA）。该方法将调制理论和迭代谐波分析法（IHA）相结合．不仅合理模拟换流站的非线性行为．解决了交直流系统的接口问题．同时通过迭代使谐波计算更准确。     

多谐波合成的测试与研究

冶理供电网络的谐波,从较精确地估算谐波电流源的谐波含量开始,同一接入点有多个谐波源时,首先考虑利用不同谐波源的相位关系,以减小注入电网的某些较低频率的谐波电流。采用先进的多通道数字化波形记录装置,可以同时记录下多个谐波电流源的数字离散畸变波形,利用快速傅里叶变换的算法,可以比较准确地分析出各个谐波电流源同一时间的畸变波形中基波电流以及各个谐波电流的幅值和初相位。从而在机理上说明,利用多个谐波源的相位关系可以减小谐波电流源的合成谐波电流。     

基于LS-SVM的谐波源定位及谐波源注入电流分解方法

为了能够有效检测出电力系统中存在的多谐波源,通过谐波敏感因子确定谐波监测点的数量及分布,利用基于最小二乘支持向量机（LS-SVM）的谐波源定位估计器判断嫌疑母线的范围,在给定的范围中,通过求解网络状态方程进一步确定谐波源母线位置,并准确计算出谐波源注入的谐波电流大小。仿真结果表明,这种先定性缩小嫌疑母线范围,再定量确定谐波源母线位置以及注入谐波电流大小的方法对于配电网中多谐波源的检测是有效的。     

多谐波合成的测试与研究

冶理供电网络的谐波,从较精确地估算谐波电流源的谐波含量开始,同一接入点有多个谐波源时,首先考虑利用不同谐波源的相位关系,以减小注入电网的某些较低频率的谐波电流。采用先进的多通道数字化波形记录装置,可以同时记录下多个谐波电流源的数字离散畸变波形,利用快速傅里叶变换的算法,可以比较准确地分析出各个谐波电流源同一时间的畸变波形中基波电流以及各个谐波电流的幅值和初相位。从而在机理上说明,利用多个谐波源的相位关系可以减小谐波电流源的合成谐波电流。     

基于无相位谐波监测数据的谐振源辨识方法

针对电网中大量谐波监测数据因缺乏相位信息难以实现电网谐振监测的技术难题,提出了一套计及主导系数、相关系数及敏感度指标的电网谐振源辨识方法。首先,基于多谐波源谐振分析模型,分析了谐振状态下谐波参数的相关特性与回归特征,提出了计及主导系数的强主导谐振状态判别方法。其次,论证了强主导谐振状态下的谐波阻抗特征及数据特征,构建了融合机理模型和谐振数据特征的电网谐振状态及谐振源辨识方法。最后,基于建模仿真和工程案例验证,在背景谐波对母线谐波电压贡献率小于20%的工况下,敏感谐振支路和敏感谐波源的耦合谐波阻抗测量偏差小于2%,所提方法能够准确辨识谐振状态及谐振源。     

多谐波源的谐波电流耦合及解耦策略研究

针对多谐波耦合对电网带来的不利影响,首先建立了多谐波源的耦合导纳模型,然后结合模型进行谐波传导分析及耦合因子分析。其次,针对谐波源之间的耦合关系,提出基于SVD(奇异值分解)的解耦方法,实现耦合因子矩阵的解耦,使得谐波源之间的相互干扰减弱。最后,将提出的解耦策略应用在谐波传导及谐波责任区分方面,通过实例及IEEE 13节点系统进行MATLAB/Simulink仿真,结果表明:该解耦算法可用于指导谐波治理装置的优化配置以及得到更为精确的责任区分结果,从而验证了理论及算法的有效性与可行性。     

谐波源和闪变源的识别算法

从多个负荷中鉴别出谐波和闪变的扰动源,有利于明确电能质量问题责任,进行针对性治理.提出一种谐波源和闪变源的识别算法.通过移动窗数据处理方式计算公共连接点(PCC)电压与各负荷支路电流的最大相关系数,据此评价电压与电流波形相似度,实现多支路负荷中非线性负荷的识别,鉴别出普通负荷与谐波、闪变扰动源负荷;比较PCC电压与扰动...     

多台整流器并联运行谐波特性分析

为分析多台整流器并联运行时母线处谐波特性,介绍了整流装置交流侧电流畸变的原因,并对单台整流器谐波特性进行了分析,对多谐波源叠加方法进行了研究,通过仿真试验表明:若整流器谐波各次分量的相角在0到2 π均匀分布,则统计母线处谐波含量用概率法比较合适,此方法不仅适用于整流器的谐波分析,还适用于分析其他谐波源产生谐波叠加问题.