專利名稱：一種電力系統(tǒng)諧波阻抗計算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于諧波阻抗計算方法設(shè)計領(lǐng)域，尤其涉及一種電力系統(tǒng)諧波阻抗計算方法。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)諧波阻抗對電力系統(tǒng)狀態(tài)評估及接入新電力設(shè)備的設(shè)計十分重要，在電力系統(tǒng)建模、仿真以及線路保護(hù)等電力裝置的配置中起著不可或缺的作用。同時，隨著國內(nèi)外電力電子技術(shù)的發(fā)展，大量由電力電子開關(guān)構(gòu)成的，具有非線性特性的用電設(shè)備廣泛應(yīng)用于冶金、鋼鐵、交通、化工等需求領(lǐng)域，如電解裝置、電氣機(jī)車、軋制機(jī)械、高頻爐等，導(dǎo)致 電力系統(tǒng)中諧波問題日益嚴(yán)重，對諧波相關(guān)問題，如諧波潮流計算、諧波責(zé)任劃分、諧波發(fā)射水平、諧波源識別等的研究一直是電力行業(yè)關(guān)注的問題。而系統(tǒng)諧波阻抗的準(zhǔn)確測量是研究諧波相關(guān)問題基礎(chǔ)。目前，諧波阻抗測量估計方法主要分為“干預(yù)式”和“非干預(yù)式”兩大類。“干預(yù)式”方法主要是通過人為方式產(chǎn)生擾動，如向系統(tǒng)注入諧波電流或是間諧波電流，或是通過開斷系統(tǒng)某一支路來進(jìn)行系統(tǒng)側(cè)諧波阻抗的測量。這種擾動可能會對電力系統(tǒng)正常運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響，因此該類方法不能得到廣泛應(yīng)用?！胺歉深A(yù)式”方法則是利用系統(tǒng)或諧波源負(fù)荷本身的擾動，通過可測量參數(shù)來進(jìn)行相關(guān)計算，不會影響到系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，因而成為當(dāng)前相關(guān)課題研究的主流方法。典型的“非干預(yù)式”方法有波動量法和線性回歸法。線性回歸法在諧波發(fā)射水平評估方面占有重要地位，是“非干預(yù)式”方法的核心。傳統(tǒng)的線性回歸方法包括二元回歸法、穩(wěn)健回歸法和偏最小二乘法，這些方法均沒有數(shù)據(jù)的預(yù)處理過程，其本質(zhì)都是將相量實部、虛部分割開來，在實數(shù)域內(nèi)利用最小二乘法分別進(jìn)行回歸系數(shù)的求解。這種處理方法忽視了相量是作為一個有特定物理意義的整體而存在的，其求解過程并不是實部、虛部結(jié)果的簡單相加和組合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述背景技術(shù)中提到的傳統(tǒng)線性回歸方法在數(shù)據(jù)處理方面的不足，提出了一種電力系統(tǒng)諧波阻抗計算方法。一種電力系統(tǒng)諧波阻抗計算方法，其特征包括下列步驟步驟I :采集公共連接點的母線電壓瞬時值和用戶注入系統(tǒng)的電流瞬時值，通過傅里葉變換得到諧波電壓和諧波電流相量數(shù)據(jù)序列，并建立諧波電壓和諧波電流相量的復(fù)回歸方程；步驟2 :對步驟I得到的諧波電壓和諧波電流相量數(shù)據(jù)序列進(jìn)行初步篩選，排除異常點對回歸系數(shù)的影響；步驟3 :在初步篩選基礎(chǔ)上，求解系統(tǒng)諧波阻抗回歸系數(shù)；求出最優(yōu)的賦權(quán)回歸系數(shù)，并得到諧波阻抗的值。步驟I中，采集公共連接點(PCC點)的電壓瞬時值up。。(t)和電流瞬時值ip。。(t)，并分別進(jìn)行傅里葉變換，計算出Up。。(t)，ip。。(t)的諧波分量的有效值和初始相位，由有效值和初始相位構(gòu)造成公共連接點的諧波電壓相量"Md和用戶注入系統(tǒng)的諧波電流相量
權(quán)利要求
1.一種電力系統(tǒng)諧波阻抗計算方法，其特征包括下列步驟 步驟I:采集公共連接點的母線電壓瞬時值和用戶注入系統(tǒng)的電流瞬時值，通過傅里葉變換得到諧波電壓和諧波電流相量數(shù)據(jù)序列，并建立諧波電壓和諧波電流相量的復(fù)回歸方程； 步驟2 :對步驟I得到的諧波電壓和諧波電流相量數(shù)據(jù)序列進(jìn)行初步篩選，排除異常點對回歸系數(shù)的影響； 步驟3 :在初步篩選基礎(chǔ)上，求解系統(tǒng)諧波阻抗回歸系數(shù)；求出最優(yōu)的賦權(quán)回歸系數(shù)，并得到諧波阻抗的值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電力系統(tǒng)諧波阻抗計算方法，其特征在于，對步驟I得到的諧波電壓和諧波電流相量數(shù)據(jù)序列進(jìn)行初步篩選，所述初步篩選采用基于相對復(fù)殘差排序的方法，定義復(fù)殘差列向量
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電力系統(tǒng)諧波阻抗計算方法，其特征在于，所述求解系統(tǒng)諧波阻抗回歸系數(shù)，采用Ramsay影響函數(shù)賦權(quán)的反復(fù)加權(quán)復(fù)最小二乘的穩(wěn)健回歸方法；具體步驟為 a)選擇剩余的諧波電壓X95st和諧波電流Y95st，根據(jù)式
全文摘要
本發(fā)明公開了諧波阻抗計算方法設(shè)計領(lǐng)域的一種電力系統(tǒng)諧波阻抗計算方法。其技術(shù)方案是，將復(fù)最小二乘法引入電力系統(tǒng)諧波阻抗計算課題，將測量電壓、測量電流等相量實部和虛部作為一個有機(jī)的整體進(jìn)行計算，從而得到最優(yōu)最小二乘解。同時，本發(fā)明引入數(shù)據(jù)處理過程，采用基于相對復(fù)殘差排序的方法對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，有效排除異常點對回歸系數(shù)的影響。在此原始數(shù)據(jù)篩選的基礎(chǔ)上，采用復(fù)數(shù)域反復(fù)加權(quán)的方法進(jìn)行循環(huán)回歸計算，有效減小強(qiáng)影響點對回歸系數(shù)的影響，增加回歸的穩(wěn)健性。
文檔編號G01R27/08GK102749521SQ20121025008
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者華回春, 曹東升, 賈秀芳, 趙成勇 申請人:華北電力大學(xué)(保定)