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基于谐波源检测与定位方法的研究

作　者: 车权
导　师: 杨洪耕
学　校: 四川大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 公用电网电能质量谐波阻抗谐波发射水平稳健回归
分类号: TM711
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 392次
引　用: 11次
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内容摘要

随着社会的进步和发展，电能质量问题逐渐引起人们的重视，电能质量问题已经成为电力系统的重大课题。一方面，随着非线性负荷的不断增加，造成电能质量问题的各种因素不断增长，如电力电子技术的发展及其在工业和交通部门的广泛应用，另一方面，各种复杂的、精密的、对电能质量敏感的用电设备不断普及，人们对电能质量及可靠性的要求越来越高。为了保证供电质量，确保系统和用户在额定的范围内正常交易，对用户投入系统运行所产生的影响进行合理的奖惩，体现系统和用户对电能质量状况的共同责任，因此，有必要对公共联接点各谐波源所产生的谐波污染问题进行责任的明确划分。划分的主要依据是用户与系统双方发射的谐波电流在公共联接点所引起的电压降的比例决定，因此寻找对用户谐波发射水平的准确估计方法，成为了解决责任划分问题的关键。现有的测量估计系统谐波阻抗和谐波发射水平的方法可以分为“干预式(invasive)”和“非干预式(non-invasive)”两种。干预式法主要通过向系统强迫注入谐波电流或间谐波电流，或是开断系统某一支路来测量谐波阻抗，进而计算谐波发射水平，该方法可能对系统稳定运行造成不利影响，因而不能广泛使用。“非干预式”方法则通过利用系统已有的谐波源或可测量参数等来估计谐波阻抗和谐波发射水平。在本文中，首先对现有的谐波的定性和定量分析方法进行了叙述，这些方法中包括谐波源的检测与定位，谐波发射水平的定量计算分析等。然后，对现有的谐波发射水平估计方法的优缺点进行了分析总结，通过对这些方法的分析总结，提出了基于稳健回归的用户谐波发射水平估计方法，该方法在假设系统谐波发射平稳随机的情况下，结合系统侧戴维南等值与用户侧诺顿等值电路图，利用电网各参数的复数关系得出回归方程，利用稳健回归原理计算回归系数，由回归系数映射出系统谐波阻抗，并跟踪计算用户的谐波发射水平。通过实验仿真和实际工程应用，验证了该方法的有效性。同时通过对各方法计算结果的对比，体现出了本文方法的优越性。关键词:公用电网电能质量谐波阻抗谐波发射水平稳健回归

全文目录

第一章绪论  8-15
  1.1 选题背景和研究意义  8-10
  1.2 国内外研究动态  10-13
  1.3 本文所做工作  13-15
第二章谐波问题概述  15-23
  2.1 谐波的相关概念  15-16
  2.2 谐波源的分类  16-17
  2.3 谐波的危害和影响  17
  2.4 谐波限值的标准  17-19
  2.5 谐波的监督管理  19-21
  2.6 电网谐波的治理  21-23
第三章谐波的定性分析方法  23-33
  3.1 基于功率潮流的检测方法  24-26
    3.1.1 有功功率方向法  24-25
    3.1.2 基于无功功率的检测方法  25
    3.1.3 临界阻抗法  25-26
  3.2 基于谐波阻抗的检测方法  26-29
    3.2.1 谐波源分割  26-28
    3.2.2 微分方程法  28-29
  3.3 基于最小二乘系统辨识的谐波源识别方法  29-30
  3.4 基于GPS技术的谐波源检测方法  30-33
第四章谐波的定量分析方法  33-48
  4.1 “干预式”(invasive)估计法  33-40
    4.1.1 注入法  34-35
    4.1.2 开关元件法  35-38
      4.1.2.1 瞬态法  35-36
      4.1.2.2 稳态法  36-38
    4.1.3 在用户侧并联阻抗的估计方法  38-40
  4.2 “非干预式”(non-invasive)估计法  40-48
    4.2.1 基于功率传输的方法  40-42
    4.2.2 波动量法  42-43
    4.2.3 双线性回归估计法  43-45
    4.2.4 参考阻抗法  45-48
第五章基于稳健回归的谐波发射水平估计方法  48-70
  5.1 基本原理  48-50
  5.2 稳健回归  50-56
  5.3 实验仿真  56-58
  5.4 实际工程应用  58-65
    5.4.1 采用波动法分析  59-60
    5.4.2 采用普通线性回归法分析  60-61
    5.4.3 采用稳健回归法分析  61-65
  5.5 分析讨论  65-70
第六章结论  70-72
附录  72-78
致谢  78-79
参考文献  79-86
声明  86

基于谐波源检测与定位方法的研究

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