基于负荷时域等值模型非线性度的谐波源定位

谐波源定位是划分电网谐波污染责任的关键理论和技术难题。基于产生谐波污染的非线性负荷的非线性度特性,研究负荷非线性度与负荷谐波发射水平的关系,提出了一种适合于单相和三相负荷的谐波源定位方法。该方法利用负荷时域等值模型确定负荷非线性特征,用删除残差法对负荷线性参数进行识别,计算负荷非线性度,以此确定负荷谐波发射水平,判定PCC点处主要谐波源,该算法能有效减少测量噪声影响。实验仿真及实际工程数据分析验证了该方法的有效性和准确性。     

谐波源的识别及其与非谐波源的分离方法

通过对线性和非线性负荷的电压-电流特性的比较研究,指出了线性负荷和非线性负荷的本质区别在于:线性负荷的谐波电流仅是本次谐波电压的线性函数,而非线性负荷的谐波电流则是各次谐波电压的复杂函数; 应用谐波源的简化模型,在供电电压基波相角为零时,谐波电流的实部和虚部可分别表示为各次谐波电压实部和虚部的线性多项式,且其中由本次谐波电压引起的谐波电流只占很小 的比例。从该原理出发,提出了一种新的谐波源识别方法,它不仅能识别综合负荷中是否含有谐波源,而且能够精确地分出线性与非线性负荷各自吸收的谐波电流。文中还给出了应用最小二乘方法进行识别的具体步骤,并以一个综合负荷的计算与分析结果验证了所提谐波源识别方法的有效性。     

用新型LC滤波器抑制设备中谐波的研究

非线性设备是电网的谐波污染源,本文把非线性设备分为电流型谐波源和电压型谐波源,说明了无源滤波器对不同谐波源的抑制机理。为了抑制电压型谐波源,利用电感与电容的并联谐振原理,采用变压器和交流电容设计了新的谐波抑制装置——新型LC并联谐振型滤波器。建立了滤波器的阻抗模型,分析了各参数对滤波器阻抗的影响。该方法可大大提高无源滤波器的经济实用性。最后,通过实验证明了该方法在谐波抑制方面的有效性。     

电网非线性负荷识别和污染程度定量分析

单纯从电压和电流的波形畸变不能判断谐波源.丈中针对功率流向法不能正确判断电网污染谐波源的不足,提出了基于采样的非线性负荷识别算法,通过定量分析负荷的非线性度,能够有效识别造成谐波和闪变污染的非线性负荷.在生产实际中,需要区分供电方和多个用户之间的电能质量污染责任,以往的算法无法定量判断造成电能质量污染的各方的分担责任,为此在负荷非线性度的基础上提出了定量分析负荷对于电网谐波和闪变污染程度的新判断指标.     

基于闪变电压归算的间谐波源识别与物理实现

在系统侧和用户侧同时存在同频次间谐波源时,间谐波源识别中常用的有功功率法和阻抗法可能会给出错误的结论.提出了一种基于闪变电压归算的方法识别间谐波源,该方法通过测量基波等效阻抗、频率修正、相量运算得到各支路等效间谐波源,然后分别计算其作用于公共连接点的电压,同时考虑了不同频率对闪变影响的差异性,因此可以克服传统方法中同频次间谐波源相角差对测量结果的影响,并量化系统侧和用户侧的责任.在理论分析基础上,设计了一套数据采集装置并开发上位机软件实现所提算法.实验分析表明该装置工作可靠并验证了算法的有效性.     

临界阻抗法在配电网谐波源探测中的应用

在利用临界阻抗法进行谐波源探测的理论研究的基础上,从电网的实际运行情况出发,着重进行临界阻抗法在配电网中的应用研究.分析了两端源网络谐波阻抗的极性和取值范围与主谐波源的关系.考虑到实际公共耦合点两侧等效阻抗的相角大多不同,采用了牛顿迭代法对临界阻抗进行修正.仿真试验表明修正后的临界阻抗法能够准确识别主谐波源,适于实际应用.     

复杂电网中谐波源搜索定位的仿真分析

为定位主谐波源,根据功率流向法、临界阻抗法的原理,在Matlab平台上构建了谐波源定位元件的数字仿真模型,并在多谐波源电网中模拟了搜索定位过程。通过分析,提出了工程应用的注意事项。     

基于奇异值分解的非线性负荷谐波源定位方法

从电力部门运行和管理的角度出发,提出利用负荷的非线性特性定位谐波源及划分谐波责任的方法。该方法通过建立负荷时域等值模型,在不知道系统侧和用户侧负荷参数的情况下,利用公共连接点(PCC)上电压、电流的物理关系建立微分方程,求解负荷等值阻抗参数。根据辨识的负荷等值阻抗参数定位谐波源。采用奇异值分解(SVD)方法对采样的电压、电流数据进行分析,克服测量噪声及量测矩阵奇异的影响,提高参数辨识的精度。应用量化的负荷非线性度,进一步区分各谐波源的谐波责任。仿真表明,该方法简单可行,可准确定位谐波源,且不受背景谐波的影响。     

计及谐波视在功率的谐波源识别方法

为正确识别电力系统公共连接点处的主要谐波源,基于IEEE 1459功率标准定义的谐波视在功率,提出了一种基于该功率指标进行判断的主谐波源识别的新方法。根据叠加定理分别定义系统侧和用户侧等值谐波源单独作用时引起的谐波视在功率,通过直接对比二者的大小,判断出主谐波源的位置是系统侧或用户侧。提出的方法可以考虑各次谐波电压、谐波电流的综合影响,进而识别出公共连接点处综合主要谐波源。最后通过IEEE 13节点系统仿真和某钢铁企业实测数据均验证了所述方法的合理性。     

非线性度法在配电网谐波源探测中的应用

针对用户负荷的非线性度与其谐波发射水平呈正比关系的特点,从谐波产生的角度出发克服系统侧背景谐波干扰,提出了一种基于单相和三相不平衡负荷的非线性度NLD(Non-linearity Degree)探测配电网中谐波源的新方法.基于用户负荷的时域等值模型,对实际测量到公共连接点处PCC(point of common coupling)电压和电流值经傅立叶变换消除噪声影响后,用对称分量法分解出各序分量,对各序分量求取非线性度,根据负荷总非线性度辨识出配电网中谐波源.通过对实际工程验证,证明了该方法的有效性和准确性,为合理高效治理谐波污染提供了重要依据.     

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。     

主动配电网的谐波源定位方法及谐波责任划分

针对主动配电网非线性负荷的谐波特性,提出了一种应用于主动配电网的谐波源定位方法及责任划分规则。首先,建立负荷时域等值模型,利用公共耦合点上电压、电流的物理关系,采用参数辨识法定位主动配电网中的谐波源;其次,通过分析主动配电网中所有谐波源共同作用的母线谐波电压,并计算该母线与谐波源所在节点间的谐波互阻抗(自阻抗)而确认各个谐波源的贡献,从而利用谐波贡献法定量划分各个谐波源的责任。最后,通过18节点主动配电网模型案例,验证该方法的有效性和合理性。     

基于可观性量测和梯度投影算法的谐波源定位

考虑量测配置的经济性和谐波源分布的稀疏性,提出一种基于可观性量测和梯度投影算法的谐波源定位方法。首先对电力系统网络拓扑结构的可观性进行分析,使嫌疑谐波源区域的量测配置达到可观;在此基础上,以支路谐波电流为量测量、节点注入谐波电流为状态量,采用梯度投影法实现了量测方程欠定条件下的谐波源定位。在IEEE 123节点系统上验证了提出方法的有效性,并将提出的方法与基于最小二乘法的谐波源定位做了对比。仿真结果表明,提出的方法能精确定位谐波源,且具有适应性好、抗干扰能力强的优点。     

电力系统谐波源定位方法研究综述

<正>确识别电力系统中的谐波源,有利于责任划分及调节供用电双方矛盾。对谐波产生具体原因及谐波源定位问题进行分析,总结了目前各类谐波源定位方法,讨论了各种方法的优缺点。对今后的研究方向提出建议,指出基于不确定信息的定位法在今后研究中将会成为一个新的重要方向。     

台式计算机负荷的频域谐波模型及衰减特性

台式计算机(desktop personal computer,PC)是一种典型的负载谐波源,其量大面广的分布式特性对研究其谐波规律的造成困难。基于台式计算机电源的基本电路,提出一种频域谐波模型,将计算机电源的时域非线性特性表达成频域线性导纳矩阵的形式。该模型除了可被应用于谐波潮流分析外,还能用于分析电源谐波电压对其谐波电流的影响,即衰减效应,因为其耦合了PC负荷输入端的各次谐波电压、电流。由于模型的推导是基于其基本电路,因此该模型可推广到其他具有类似电源电路的装置。仿真和实验结果验证了模型的准确性。用所提模型对该类非线性负载衰减特性的研究表明,衰减效应仅在特定的谐波相位区间内产生,与电源电压的波峰系数关联性极大。     

基于PSCAD/EMTDC的谐波仿真分析

在电力系统中,仿真是分析复杂电路的有效手段。尤其在谐波研究领域,无论是抑制谐波或是预测谐波源,对线路的精确仿真分析都是必不可少的。首先介绍了谐波源和谐波分析的基本原理,用PSCAD/EMTDC软件建立对电网危害较大的典型换流装置以及实际线路的仿真模型。通过理论、仿真和实际三者的比较分析,验证了该软件及所建立的仿真模型能较好地模拟谐波源电路,在谐波分析、谐波预测及谐波治理等方面均有很好的应用价值。     

一种基于谐波阻抗值的谐波源定位算法

为了明确谐波污染责任,提出一种基于谐波阻抗值的谐波源定位方法。以IEC61000-3-6对谐波发射水平的定义为依据,估算出系统侧的谐波阻抗,然后计算用户的谐波电压发射水平,不管三相电压和电流是否对称,该方法都适用;最后,通过一个110 kV的非线性用户系统测试数据验证该方法的准确性,并通过在实验室搭建物理仿真电路验证了谐波源定位算法的可行性。仿真结果表明:该算法能实现精确的谐波源定位,识别扰动来自于电网还是用户,明确划分谐波污染责任。     

并联电容器补偿装置中串联电抗率的选择

1 引言国内外许多有关研究谐波的论文,把有并联电容器补偿装置(以下简称并补)的电网等值电路中的谐波源,都用一个与电容器并联的电流源In表示,而不计及负荷阻抗的影响。其实,谐波电流源来自两个支路:一个是系统中的谐波源In,另一个是负荷侧由于非线性元件产生的谐波源In_f。两者作用于并补的谐波响应是不     

基于KL散度的电容器谐振研究

电容器是保证电力系统电压和无功调节的重要设备,对电力系统电压稳定和电压质量都有着重要影响。针对谐波源投入导致电容器谐振加重的问题,提出一种基于KL散度法的电容器谐振和谐振源识别方法。文章首先对含有电容的谐波模型进行简化处理,将其等值为谐波源和谐波负载并联模型,其次应用KL散度根据各条支路的相关程度辨识得出变电站谐波源的位置。最后通过仿真模拟和现场测试数据验证了文章所提方法的有效性,为变电站电容谐振分析和谐波源辨识提供一种新的方法。     

基于状态估计法的配网谐波源定位技术

准确进行谐波源定位及合理划分谐波源的污染责任是谐波治理的前提。首先,采用谐波状态估计法对配电网进行谐波源定位;然后,针对配电网的网络结构和用户特点,讨论系统的可观测性和量测点的配置等问题;最后,以IEEE-33节点系统为仿真算例,在配电网中接入多个谐波源,对这些谐波源进行定位和污染责任划分。研究结果表明:谐波状态估计可定量地计算出各个节点的谐波电压和注入谐波电流;同时只要配置的监测满足系统的可观测性要求即可完成比较准确地定位,其结果对于判别谐波污染是否超标、谐波源责任划分和谐波的预警具有指导意义。