一种系统侧时变谐波阻抗估计方法与流程

本申请涉及谐波电压测量，具体涉及一种系统侧时变谐波阻抗估计方法。

背景技术：

1、系统侧的阻抗并不能时刻保持恒定，例如发生短路故障时，保护装置会将线路切除，这使得谐波阻抗发生变化。同时，新能源发电迅速发展，大量的光伏发电接入电网，光伏发电中光伏阵列的电阻会随着光照强度变化而变化，这导致谐波阻抗会随着时间变化，电容器的投切也会导致谐波阻抗变化。准确估计系统侧谐波阻抗是实现电能质量智能管理、控制的前提。

2、现有方法大部分默认系统侧谐波阻抗在估计周期内为恒定值，在系统侧谐波阻抗波动时无法有效地进行谐波阻抗估计。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种系统侧时变谐波阻抗估计方法，能够在系统侧谐波阻抗波动时有效地进行谐波阻抗估计。

2、为实现本申请的目的，本申请实施例提供一种系统侧时变谐波阻抗估计方法，包括以下步骤：

3、获取电网系统中公共连接点处的谐波测量数据，所述谐波测量数据包括n个时刻的公共连接点处的谐波电流，所述谐波电压包括n个时刻的公共连接点处的谐波电压；

4、根据所述n个时刻的公共连接点处的谐波电流建立解释变量矩阵x，根据所述n个时刻的公共连接点处的谐波电压建立被解释变量矩阵y，并构造回归方程y＝xβ，β为回归系数矩阵；

5、计算回归中所需的窗宽b，根据所述窗宽b以及所述解释变量矩阵x和被解释变量矩阵y建立权重矩阵w；

6、根据所述权重矩阵w、解释变量矩阵x、被解释变量矩阵y求解回归系数矩阵，对所述回归系数矩阵进行加权回归得到系统侧谐波阻抗。

7、进一步地，所述解释变量矩阵x、被解释变量矩阵y、回归系数矩阵β分别如下：

8、

9、

10、

11、其中，vu(1)～(n)分别是第1～n个时刻的系统侧谐波电压源，zu(1)～(n)分别是第1～n个时刻的系统侧谐波阻抗，vpcc(1)～vpcc(n)分别为第1～n个时刻的公共连接点处的谐波电压，ipcc(1)～ipcc(n)分别为第1～n个时刻的公共连接点处的谐波电流。

12、进一步地，所述计算回归中所需的窗宽b，具体如下：

13、

14、其中，c为常数，nd为测量数据中值不同的样本个数，nd≤n。

15、进一步地，所述根据所述窗宽b以及所述解释变量矩阵x和被解释变量矩阵y建立权重矩阵w，具体如下：

16、

17、

18、ωij代表参与回归计算的权重值，dij为(ui,vi)与(uj,vj)之间的欧式距离，(ui,vi)的计算公式为：

19、

20、

21、进一步地，所述根据所述权重矩阵w、解释变量矩阵x、被解释变量矩阵y求解回归系数矩阵，具体如下：

22、

23、βi＝(xtw(ui,vi)x)-1 xtw(ui,vi)y。

24、实施本申请实施例，具有如下有益效果：

25、能够在系统侧谐波阻抗波动时无法有效地进行谐波阻抗估计，对背景谐波波动的耐受性较好，算法计算结果较为准确快速，误差较小，具有良好的实用性。

技术特征：

1.一种系统侧时变谐波阻抗估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述解释变量矩阵x、被解释变量矩阵y、回归系数矩阵β分别如下：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算回归中所需的窗宽b，具体如下：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述窗宽b以及所述解释变量矩阵x和被解释变量矩阵y建立权重矩阵w，具体如下：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述权重矩阵w、解释变量矩阵x、被解释变量矩阵y求解回归系数矩阵，具体如下：

技术总结
本申请公开了一种系统侧时变谐波阻抗估计方法，包括以下步骤：获取电网系统中公共连接点处的谐波测量数据，包括n个时刻的公共连接点处的谐波电流，所述谐波电压包括n个时刻的公共连接点处的谐波电压；根据所述n个时刻的公共连接点处的谐波电流建立解释变量矩阵x，根据所述n个时刻的公共连接点处的谐波电压建立被解释变量矩阵y，并构造回归方程y＝xβ，β为回归系数矩阵；计算回归中所需的窗宽b，根据所述窗宽b以及所述解释变量矩阵x和被解释变量矩阵y建立权重矩阵W；根据所述权重矩阵W、解释变量矩阵x、被解释变量矩阵y求解回归系数矩阵，对所述回归系数矩阵进行加权回归得到系统侧谐波阻抗，本申请能够在系统侧谐波阻抗波动时有效地进行谐波阻抗估计。

技术研发人员：吕启深,党晓婧,刘子俊,巩俊强,王其林,黄基放,柯康观,刘桐雨,徐方维,舒勤
受保护的技术使用者：深圳供电局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12