一种基于区间监测数据的用户谐波危害预警评估方法与流程

技术特征：

1.一种基于区间监测数据的用户谐波危害预警评估方法，其特征在于，步骤包括：

1)基于谐波监测装置测得用户注入的区间谐波电流的时序统计值；

2)根据区间谐波电流的时序统计值，搭建区间自回归模型；

3)计算用户区间自回归模型的回归系数；

4)基于回归系数计算用户未来注入的区间谐波电流的最小值与最大值；

5)根据步骤4)得到的预测得到的最小值与最大值，评估用户未来注入的区间谐波电流的谐波危害等级。

2.根据权利要求1所述的基于区间监测数据的用户谐波危害预警评估方法，其特征在于，步骤1)中，谐波监测装置在监测时段内记录所有次谐波电流值的最大值和最小值，取最大值和最小值构成一个区间，用于表征当前监测时段，用户注入的谐波电流的范围，取多个时段构成区间谐波电流的时序统计值，具体为：

其中，表示k次谐波在第t个监测时段内谐波电流的最小值，表示k次谐波在第t个监测时段内谐波电流的最大值。

3.根据权利要求2所述的基于区间监测数据的用户谐波危害预警评估方法，其特征在于，步骤2)中，对于第t个监测时段内的区间k次谐波电流统计值该区间内的任一点表示为：

其中，0≤γt≤1，则γt对应区间谐波电流统计值内的一个特定值；

根据区间谐波电流时序统计值，构建该监测时段区间t次谐波电流上下限的自回归模型为：

其中，t＝p+1,...,n，为下限的回归系数，为下限误差，为最大值的回归系数，为上限误差。

4.根据权利要求3所述的基于区间监测数据的用户谐波危害预警评估方法，其特征在于，步骤3)中，计算最小值的回归系数，具体为：

定义系数使其满足：

则最小值的自回归方程表示为：

表示为矩阵形式为：

y^min＝x^minβ^min+ε^min；

其中，

利用最小乘法辨识最小值的回归系数为：

β^min＝((x^min)^tx^min)^-1(x^min)^ty^min；

则，

5.根据权利要求4所述的基于区间监测数据的用户谐波危害预警评估方法，其特征在于，步骤3)中，计算最大值的回归系数，具体为：

定义系数使其满足：

则最大值的自回归方程表示为：

表示为矩阵形式为：

y^max＝x^maxβ^max+ε^max；

其中，

利用最小乘法辨识最大值的回归系数为：

β^max＝((x^max)^tx^max)^-1(x^max)^ty^max；

则，

6.根据权利要求5所述的基于区间监测数据的用户谐波危害预警评估方法，其特征在于，步骤4)中，根据最小值与最大值的回归系数，预测t+1时段用户注入的区间k次谐波电流的最小值与最大值，具体为：

7.根据权利要求6所述的基于区间监测数据的用户谐波危害预警评估方法，其特征在于，步骤5)中，预测下一年的区间谐波电流，从而进行年谐波危害预警评估，具体为：

将预警时长设置为一年，取该年所有次谐波电流值的最大值和最小值，构成年区间谐波电流值；获取多年的历史年区间谐波电流值，预测下一年的区间谐波电流值，取年区间所有次谐波电流值的最大值与计算得到的谐波电流限值进行比较，判断并计算所有维谐波电流超标的维度，结合谐波危害等级，以判断下一年的谐波电流危害，实现年谐波危害预警。

8.根据权利要求6所述的基于区间监测数据的用户谐波危害预警评估方法，其特征在于，步骤5)中，预测下一月的区间谐波电流，从而进行月谐波危害预警评估，具体为：

将预警时长设置为一月，取该月所有次谐波电流值的最大值和最小值，构成月区间谐波电流值；获取多月的历史月区间谐波电流值，预测下一月的区间谐波电流值，取月区间所有次谐波电流值的最大值与计算得到的谐波电流限值进行比较，判断并计算所有维谐波电流超标的维度，结合谐波危害等级，以判断下一月的谐波电流危害，实现月谐波危害预警。

9.根据权利要求6所述的基于区间监测数据的用户谐波危害预警评估方法，其特征在于，步骤5)中，预测下一日的区间谐波电流，从而进行日谐波危害预警评估，具体为：

将预警时长设置为一日，取该日所有次谐波电流值的最大值和最小值，构成日区间谐波电流值；获取多日的历史日区间谐波电流值，预测下一日的区间谐波电流值，取日区间所有次谐波电流值的最大值与计算得到的谐波电流限值进行比较，判断并计算所有维谐波电流超标的维度，结合谐波危害等级，以判断下一日的谐波电流危害，实现日谐波危害预警。

10.根据权利要求7或8或9所述的基于区间监测数据的用户谐波危害预警评估方法，其特征在于，谐波危害等级如下表所示：

超标的维度01-22-55-1010以上谐波危害等级无危害轻微危害轻度危害中度危害重度危害

。

技术总结
本发明涉及一种基于区间监测数据的用户谐波危害预警评估方法，在未来的用户参数和电网运行方式变化后通过预测用户注入的谐波电流，从而评估用户的谐波危害，以实现用户的谐波危害预警。本发明根据谐波监测装置测量得到用户的区间谐波电流统计值，从而构建用户的区间自回归模型，并预测用户未来注入系统的区间谐波电流上下限，根据预测的区间谐波电流评估用户的谐波危害，以实现用户的谐波危害预警。因此，本发明能预测用户的谐波电流并预判用户未来的谐波危害，克服目前电网只针对当前电网的运行情况无视未来用户参数和系统运行方式的变化去评价用户的谐波污染的局限性，具有较强的工程实用性和推广应用价值。

技术研发人员：吴国昌;邵振国;张嫣;陈晶腾;郑文迪;肖颂勇;关明锋
受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司莆田供电公司;国网福建省电力有限公司;福州大学
技术研发日：2019.08.15
技术公布日：2019.11.19