一种谐波消谐方法与流程

1.本发明实施例涉及配电网技术领域，尤其涉及一种谐波消谐方法。


背景技术：

2.在电力系统中，谐振频繁发生，谐振时会产生过电压，危害电力设备安全运行，甚至烧坏电力设备，严重威胁电力系统安全运行。传统的消谐装置主要是在电压互感器(potential transformer，简称pt)二次的开口三角处安装消谐装置，当发生谐振过电压时，启动消谐装置进行消谐，但在消谐过程中由于电流过大，经常造成pt一次保险烧掉，有时甚至连pt也烧掉等问题，造成故障停电，严重影响电力系统安全稳定运行。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例提供了一种谐波消谐方法，以解决了传统消谐技术，由于消谐过程中电流过大，容易造成pt一次保险烧掉甚至烧掉pt器件，造成故障停电，影响电力系统安全稳定运行的技术问题
4.第一方面，本发明实施例提供了一种谐波消谐方法，应用于谐波消谐系统，所述谐波消谐系统包括中央处理模块、控制模块、监测模块和消谐模块；
5.所述中央处理模分别与所述监测模块和所述控制模块通信连接，所述控制模块与所述消谐模块通信连接；
6.所述谐波消谐方法包括：
7.接收所述监测模块监测到的电网主回路中的电压信号；所述电压信号包括频率和幅值；
8.根据所述电压信号判定所述电网主回路的运行状态；所述运行状态包括正常状态、谐振状态和故障状态；
9.根据所述运行状态向所述控制模块发送控制信号，以使所述控制模块控制所述消谐模块中连接至所述电网主回路中的电容器组的数量。
10.可选的，所述监测模块包括第一监测单元和第二监测单元，所述第一监测单元和所述第二监测单元均与所述中央处理模块通信连接；
11.接收所述监测模块监测到的电网主回路中的电压信号，包括：
12.接收所述第一监测单元监测到的所述电网主回路中的电压互感器的开口三角电压信号；和接收所述第二监测单元监测到的所述电网主回路的三相电压信号；
13.根据所述电压信号判定所述电网主回路的运行状态，包括；
14.根据所述开口三角电压信号和所述三相电压信号，判定所述电网主回路的运行状态。
15.可选的，所述开口三角电压信号包括基波电压、1/3分频谐波电压、1/2分频谐波电压和3倍频谐波电压；
16.根据所述开口三角电压信号和所述三相电压信号，判定所述电网主回路的运行状
态，包括：
17.判断所述1/3分频谐波电压与1/3分频阈值电压的大小关系，所述1/2分频谐波电压与1/2分频阈值电压的大小关系以及所述3倍频谐波电压与3倍频阈值电压的大小关系；
18.当所述1/3分频谐波电压≥1/3分频阈值电压、所述1/2分频谐波电压≥1/2 分频阈值电压以及所述3倍频谐波电压≥3倍频阈值电压中的任一种情况发生时，判断所述三相电压信号在相应频率下电压的矢量和与开口三角电压信号在相应频率下是否一致；
19.当所述三相电压信号在相应频率下电压的矢量和与所述开口三角电压信号在相应频率下一致时，判定所述电网主回路的运行状态为谐振状态；
20.当所述三相电压信号在相应频率下电压的矢量和与所述开口三角电压信号在相应频率下不一致时，判定开口三角电压互感器或三相电压互感器故障；
21.其中，阈值电压可主动设置，如1/3分频(16.7hz)谐波电压≥v
1/3
(一般 10kv系统v
1/3
取17v)，1/2分频(25hz)谐波电压≥v
1/2
(一般10kv系统v
1/2
取 25v)，3倍频(150hz)谐波电压≥v3(一般10kv系统v3取33v)；
22.所述电网主回路包括基波的第一过压阈值和第二过压阈值；根据所述开口三角电压信号和所述三相电压信号，判定所述电网主回路的运行状态，还包括：
23.判断所述基波电压和所述第一过压阈值、所述第二过压阈值的大小关系；
24.当所述基波电压＜所述第一过压阈值，判断电网主回路运行电压正常；
25.当所述第一过压阈值＜所述基波电压＜所述第二过压阈值，判断所述三相电压信号在基波频率下电压的矢量和与所述开口三角电压信号在基波频率下是否一致；
26.当所述三相电压信号在基波频率下电压的矢量和与所述开口三角电压信号在基波频率下一致时，判定所述电网主回路的运行状态为接地故障；
27.当所述三相电压信号在基波频率下电压的矢量和与所述开口三角电压信号在基波频率下不一致时，判定开口三角电压互感器或三相电压互感器故障；
28.当所述第二过压阈值＜所述基波电压，判断所述三相电压信号的基波电压的矢量和与所述开口三角电压信号在基波频率下是否一致；
29.当所述三相电压信号在基波频率下电压的矢量和与所述开口三角电压信号在基波频率下一致时，判定所述电网主回路的运行状态为谐振状态；
30.当所述三相电压信号在基波频率下电压的矢量和与所述开口三角电压信号在基波频率下不一致时，判定开口三角电压互感器或三相电压互感器故障；
31.根据所述谐振状态向所述控制模块发送控制信号，包括：
32.根据所述谐振状态向所述控制模块发送第一控制信号，以使所述控制模块控制所述消谐模块中数量上至少改变一组电容器组的投切状态并发出报警、记录事故事件；
33.或者，根据所述开口三角电压互感器故障发送开口三角电压故障报警信号或根据所述三相电压互感器故障发送三相电压故障报警信号，并记录事故事件；
34.或者，根据所述接地故障状态发送接地故障报警信号并记录事故事件。
35.可选的，根据所述谐振状态向所述控制模块发送第一控制信号，以使所述控制模块控制所述消谐模块中数量上至少改变一组电容器组的投切状态，之后，还包括：
36.继续判断所述1/3分频谐波电压与所述1/3分频阈值电压的大小关系，所述 1/2分频谐波电压与所述1/2分频阈值电压的大小关系，所述3倍频谐波电压与所述3倍频阈值电
压的大小关系；
37.当所述1/3分频谐波电压、所述1/2分频谐波电压、所述3倍频谐波电压均小于谐振判据阈值电压，判定所述电网主回路为1/3分频、1/2分频或3倍频谐振消除状态；
38.此时如基波谐振状态也已消除，则根据所述谐振消除状态向所述控制模块发送第二控制信号，以使所述控制模块释放对所述消谐模块的控制权。
39.可选的，根据所述谐振状态向所述控制模块发送第一控制信号，以使所述控制模块控制所述消谐模块中数量上至少改变一组电容器组的投切状态，之后，还包括：
40.判断所述三相电压信号在基波频率下电压的矢量和大小；
41.当所述三相电压信号的矢量和小于谐振消除阈值时，判定所述电网主回路的运行状态为基波谐振消除状态；
42.此时如1/3分频、1/2分频或3倍频谐振状态也已消除，则根据所述谐振消除状态向所述控制模块发送第二控制信号，以使所述控制模块释放对所述消谐模块的控制权。
43.可选的，根据所述谐振状态向所述控制模块发送第一控制信号，以使所述控制模块控制所述消谐模块中数量上至少改变一组电容器组的投切状态，之后，还包括：
44.继续监测并判断所述基波电压与预设谐振复位阈值电压的大小关系；
45.当所述基波电压小于所述预设谐振复位阈值电压；判定所述电网主回路的运行状态为谐振消除状态；
46.根据所述谐振消除状态向所述控制模块发送第二控制信号，以使所述控制模块释放对所述消谐模块的控制权；
47.其中，所述预设谐振复位阈值电压小于所述第二过压阈值，且根据电力系统现实运行情况确定；10kv电力系统中，所述第二过压阈值为120v，所述第一过压阈值为30v，所述预设谐振复位阈值电压为谐振阈值电压的90％；
48.所述谐振阈值电压包括1/3分频阈值电压、1/2分频阈值电压和3倍频阈值电压。
49.本发明实施例公开了一种谐波消谐方法，应用于电力系统谐波消谐系统，通过接收监测模块监测到的电网主回路中的电压信号，电压信号包括频率信号和幅值信号，根据电压信号判定电网主回路的运行状态，当判断运行状态为谐振状态时，向控制模块发送控制信号，以使控制模块控制消谐模块中连接至电网主回路中的电容器组的数量，破坏电网主回路系统的谐振条件，达到消除电网主回路谐振的目的，解决了传统消谐技术，由于消谐过程中电流过大，容易造成pt一次保险烧掉甚至烧掉pt器件，造成故障停电，影响电力系统安全稳定运行的技术问题，该谐波消谐方法提升了电网系统的安全运行。
附图说明
50.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
51.图1为本发明实施例提供的一种谐波消谐系统的模块示意图；
52.图2为本发明实施例提供的一种谐波消谐方法的流程示意图；
53.图3为本发明实施例提供的另一种谐波消谐方法的流程示意图；
54.图4为本发明实施例提供的另一种谐波消谐方法的流程示意图；
55.图5为本发明实施例提供的另一种谐波消谐方法的流程示意图；
56.图6为本发明实施例提供的另一种谐波消谐方法的流程示意图；
57.图7为本发明实施例提供的另一种谐波消谐方法的流程示意图；
58.图8为本发明实施例提供的另一种谐波消谐方法的流程示意图；
59.图9为本发明实施例提供的另一种谐波消谐方法的流程示意图。
具体实施方式
60.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本发明实施例中的附图，通过具体实施方式，完整地描述本发明的技术方案。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本发明的保护范围之内。
61.实施例
62.本发明实施例提供了一种谐波消谐方法，该方法用于控制本发明实施例提供的谐波消谐系统。图1为本发明实施例提供的一种谐波消谐系统的模块示意图，如图1所示，谐波消谐系统10包括中央处理模块11、控制模块12、监测模块13和消谐模块14；中央处理模11分别与监测模块13和控制模块12通信连接，控制模块12与消谐模块14通信连接。
63.图2为本发明实施例提供的一种谐波消谐方法的流程示意图。结合图1所示，本发明实施例提供的谐波消谐方法包括：
64.步骤s101、接收监测模块监测到的电网主回路中的电压信号。
65.其中，电压信号包括频率和幅值。结合图2所示，谐波消谐系统10可应用于电网系统的电网主回路的电压信号检测。具体的，监测模块13直接利用电力系统中现有的电压互感器(pt)，直接从pt二次获取电压信号。例如，监测 pt二次的开口三角处的开口电压频率和幅值，监测模块13包括电压互感器 (pt)、电压表等。中央处理模块11采用高精密中央处理器(central processingunit，cpu)电路板设计，实时接收监测模块13监测到的电压信号，进一步对接收到的电压信号进行信号分析、处理和存储。
66.步骤s102、根据电压信号判定电网主回路的运行状态。
67.其中，运行状态包括正常状态、谐振状态和故障状态，还可以包括过流故障、过压故障等，本系统不再做一一列举。结合图2所示，在电网运行中，由于谐振时会产生过电压，严重威胁电力系统安全运行，中央处理模块11实时接收电压信号，可以通过电压信号与预设的电压信号的幅值大小关系比较，分析、处理后实时判断电网主回路的运行状态是否是谐振状态。
68.步骤s103、根据运行状态向控制模块发送控制信号，以使控制模块控制消谐模块中连接至电网主回路中的电容器组的数量。
69.示例性的，结合图2所示，当中央处理模块11判定电网主回路的运行状态后，通过通讯传输协议向控制模块12发送控制信号，以使控制模块12控制消谐模块14中连接至电网主回路中的电容器组的数量。具体的，可以通过电网主回路中的增加电容器或减少电容器的数量打破当前谐振条件，破坏谐振状态。本发明实施例提供的消谐系统可以利用现有的自动电压无功控制(automaticvoltage control，avc)系统作为消谐模块的控制系统，控制模块12与avc系统相连，消谐系统10实时与avc系统相通信，当消谐系统10判定为电力系统发生谐振时，消谐系统10发出对avc系统的控制指令，接管avc系统的控制权对电容器组
进行投切控制，投切的原则是当电力系统中有一组或以上电容器组投运时，随机切掉一组电容器组进行消谐；当电力系统中没有一组电容器组投运时，随机投入一组热备用的电容器组进行消谐，投切电容器组后保持时间一段时间后，消谐系统10归还avc控制权。利用avc系统内的电容器组的投切改变系统的电容量来破坏电力系统的谐振条件，不再需要短接pt二次，因此不会产生大电流对pt造成损害，确保电力系统的安全稳定运行。
70.需要说明的是，消谐模块14可以是与电网主回路连接的其他的包含电容器组的系统，也可以是与电网主回路连接的电容组件，这里不做具体限制。通过利用现有电网回路中的电容器组进行投切，具有操作简单，成本低的优势。
71.综上，本发明实施例公开了一种谐波消谐方法，应用于电力系统谐波消谐系统，通过接收监测模块监测到的电网主回路中的电压信号，根据电压信号判定电网主回路的运行状态，当判断运行状态为谐振状态时，向控制模块发送控制信号，以使控制模块控制消谐模块中连接至电网主回路中的电容器组的数量，破坏电网主回路的谐振条件，达到消除电网主回路谐振的目的，解决了传统消谐技术，由于消谐过程中电流过大，容易造成pt一次保险烧掉甚至烧掉pt器件，造成故障停电，影响电力系统安全稳定运行的技术问题，该谐波消谐方法提升了电网系统的安全。
72.可选的，在上述实施例的基础上，图3是本发明实施例提供的另一种谐波消谐方法的流程图。如图3所示，监测模块13包括第一监测单元131和第二监测单元132，第一监测单元131和第二监测单元132均与中央处理模块11通信连接。
73.如图3所示，本发明实施例提供的另一种谐波消谐方法包括：
74.步骤s201、接收第一监测单元监测到的电网主回路中的电压互感器的开口三角电压信号；和，接收第二监测单元监测到的电网主回路的三相电压信号。
75.步骤s202、根据开口三角电压信号和三相电压信号，判定电网主回路的运行状态。
76.示例性的，结合图1和图3所示，通过监测电网主回路中连接的pt二次开口三角处的电压信号，可以实时获得电网主回路的电压情况，为了进一步监测电网主回路的电压信号，可以设置第一监测单元131监测电网主回路中的电压互感器的开口三角电压信号，和设置第二监测单元132电网主回路的三相电压信号，第一监测单元131和第二监测单元132包括电压互感器(pt)、电压表等。中央处理模块11分别接收第一监测单元监测到的电网主回路中的电压互感器的开口三角电压信号，开口三角电压信号包括开口三角电压的频率和幅值；和，接收第二监测单元监测到的电网主回路的三相电压信号，三相电压信号包括三相电压的频率和幅值，中央处理模块11通过分析、处理开口三角电压信号和三相电压信号后，判定电网主回路的运行状态。其中，电网主回路的运行状态还包括正常状态、谐振状态、故障状态、过流故障、过压故障等。
77.步骤s203、根据运行状态向控制模块发送控制信号，以使控制模块控制消谐模块中连接至电网主回路中的电容器组的数量。
78.在上述实施例的基础上，可选的，开口三角电压信号包括基波电压、1/3分频谐波电压、1/2分频谐波电压和3倍频谐波电压；当电网系统发生谐振时，电力系统的1/3分频、1/2分频、3倍频这三种谐振分量比较大，因此，可以通过监测1/3分频、1/2分频、工频和3倍频开口三角电压的幅值，进而对故障类型判定，第一监测单元131监测基波电压、1/3分频谐波电压、1/2分频谐波电压和3倍频谐波电压。
79.图4为本发明实施例提供的另一种谐波消谐方法的流程示意图。如图4所示，本发明实施例提供的另一种谐波消谐方法，具体包括：
80.步骤s301、接收第一监测单元监测到的电网主回路中的电压互感器的开口三角电压信号；和，接收第二监测单元监测到的电网主回路的三相电压信号。
81.步骤s302、判断1/3分频谐波电压与1/3分频阈值电压的大小关系，1/2分频谐波电压与1/2分频阈值电压的大小关系以及3倍频谐波电压与3倍频阈值电压的大小关系。
82.示例性的，以10kv电力系统，工频(基波)为50hz，判断1/3分频(约 16.7hz)谐波电压与1/3分频阈值电压(一般10kv电力系统取17v)的大小关系，1/2分频谐波电压与1/2分频阈值电压(一般10kv系统取25v)的大小关系以及3倍频谐波电压与3倍频阈值电压(一般10kv系统取33v)的大小关系。
83.步骤s303、当1/3分频谐波电压≥1/3分频阈值电压、1/2分频谐波电压≥1/2分频阈值电压以及3倍频谐波电压≥3倍频阈值电压中的任一种情况发生时，判断三相电压信号在相应频率下电压的矢量和与开口三角电压信号在相应频率下是否一致。
84.具体的，相应频率，是指发生谐振的频率，如在1/2分频发生了谐振，则相应频率指1/2分频。
85.阈值电压可主动设置，1/3分频阈值电压为v
1/3
，1/3分频(16.7hz)谐波电压≥v
1/3
，一般10kv系统v
1/3
取17v；1/2分频阈值电压为v
1/2
，1/2分频(25hz) 谐波电压≥v
1/2
，一般10kv系统v
1/2
取25v；3倍频阈值电压为v3，3倍频(150hz) 谐波电压≥v3，一般10kv系统v3取33v；
86.当1/3分频谐波电压≥1/3分频阈值电压(10kv电力系统取17v)、1/2分频谐波电压≥1/2分频阈值电压(一般10kv系统取25v)以及3倍频谐波电压≥3 倍频阈值电压(一般10kv系统取33v)中的任一种情况发生时，进一步，中央处理模块11接收第二监测模块132监测的电网主回路中的a、b、c三相电压信号，比较判断三相电压信号在相应频率下电压的矢量和与开口三角电压信号在相应频率下是否一致，根据比较判断结果，辅助判定电网主回路中的运行状态，避免错误判断运行状态。
87.当三相电压信号在相应频率下电压的矢量和与开口三角电压信号在相应频率下一致时，依次执行步骤s304和步骤s306；不一致时，则依次执行步骤s05 和步骤s307。
88.步骤s304判定电网主回路的运行状态为谐振状态。
89.步骤s306、根据谐振状态向控制模块发送第一控制信号，以使控制模块控制消谐模块中数量上至少改变一组电容器组的投切状态并发出报警、记录事故事件。
90.具体的，当三相电压信号在相应频率下电压的矢量和与开口三角电压信号在该频率下一致时，判定电网主回路的运行状态为谐振状态时，根据谐振状态向控制模块发送第一控制信号，即消谐信号，若电力系统中有一组或以上电容器组投运时，随机切掉一组电容器组进行消谐；若电力系统中没有一组电容器组投运时，随机投入一组热备用的电容器组进行消谐，以实现控制模块控制消谐模块中数量上至少改变一组电容器组的投切状态，并发出报警，记录下当前故障信息。
91.步骤s305、判定电网主回路的运行状态为开口三角电压互感器或三相电压互感器故障状态。
92.步骤s307、根据开口三角电压互感器故障发送开口三角电压故障报警信号，或根
据三相电压互感器故障发送三相电压故障报警信号，并记录事故事件。
93.具体的，当三相电压信号在相应频率下电压的矢量和与开口三角电压信号在相应频率下不一致时，判定网主回路的运行状态为开口三角电压互感器或三相电压互感器故障状态，发送开口三角电压或三相电压互感器故障报警信号，记录下当前故障信息。
94.进一步的，当中央处理器判断1/3分频谐波电压与1/3分频阈值电压的大小关系，1/2分频谐波电压与1/2分频阈值电压的大小关系以及3倍频谐波电压与 3倍频阈值电压的大小关系的同时，还一并判断第一过压阈值、开口三角电压值和第二过压阈值的大小关系。其中，第一过压阈值v1小于第二过压阈值v2。
95.图5为本发明实施例提供的另一种谐波消谐方法的流程示意图。结合图4 和图5所示，可选的，电网主回路包括第一过压阈值v1和第二过压阈值v2。电力系统的电网主回路还会存在接地运行状态，影响系统对谐振状态的判断和电力系统的正常运行，一般10kv系统设置第二过压阈值v1＝120v，第一过压阈值v2＝30v，其中，阈值设定可根据具体系统运行电压进行设定。
96.步骤s301、接收第一监测单元监测到的电网主回路中的电压互感器的开口三角电压信号；和，接收第二监测单元监测到的电网主回路的三相电压信号，之后，还包括：
97.步骤s308、判断第一过压阈值、基波电压和第二过压阈值的大小关系。
98.步骤s309’、当基波电压＜第一过压阈值，判断电网主回路运行电压正常。
99.步骤s309、当第一过压阈值＜基波电压＜第二过压阈值，判断三相电压信号在基波频率下电压的矢量和与开口三角电压信号在基波频率下是否一致。
100.当三相电压信号在基波频率下电压的矢量和与所述开口三角电压信号在基波频率下一致时，依次执行步骤s310和步骤s312；不一致时，则依次执行步骤 s311和步骤s313。
101.步骤s310、判定电网主回路的运行状态为接地故障。
102.步骤s311、判定开口三角电压互感器或三相电压互感器故障。
103.步骤s312、根据接地故障状态发送接地故障报警信号并记录事故事件。
104.步骤s313、根据开口三角电压互感器故障发送开口三角电压故障报警信号，或根据三相电压互感器故障发送三相电压故障报警信号，并记录事故事件。
105.具体的，结合图1和与5所示，中央处理模块11比较基波电压与最小过压阈值v1和第二过压阈值v2的大小关系，当第一过压阈值v1＜基波电压＜第二过压阈值v2，进一步，判断第二监测模块132监测的三相电压信号在基波频率下电压的矢量和与开口三角电压信号在基波频率下是否一致。具体的，判断三相电压信号的矢量和与开口三角电压幅值是否一致。
106.当中央处理模块11判断三相电压信号的矢量和与当前开口三角电压幅值一致时，判定此时的电力系统的电网主回路的运行状态为接地故障，记录下当前接地故障信息，包括频率、电压幅值、电流等，根据接地故障状态发送接地故障报警，可以为预先设置的语音报警或信号灯提示等。
107.当中央处理模块11判断三相电压信号的矢量和与当前开口三角电压幅值不一致时，判定此时的电力系统的电网主回路的运行状态为开口三角电压互感器或三相电压互感器异常故障，记录下当前开口三角电压或三相电压互感器异常故障信息，包括频率、电压幅值、电流等，根据开口三角电压互感器或三相电压互感器异常故障状态发送开口三角电压
或三相电压互感器异常报警信号，可以为预先设置的语音报警或信号灯提示等。通过接地故障报警、开口三角电压互感器、三相电压互感器异常报警，提高电力系统的安全，避免错误判断谐振状态，频繁触发消谐系统消谐。
108.示例性的，结合图1所示，谐波消谐系统10还包括显示模块15、人机交互模块16、报警模块17和供电模块18，显示模块15、人机交互模块16、报警模块17和供电模块18分别与中央处理模块11电连接；显示模块15包括显示器，用于运行状态、频率、电压值、电流值等显示；人机交互模块16包鼠标、键盘等，方便用户信息输入控制指令等；报警模块17包括报警指示灯和音响等，用于报警提示；供电模块18用于向谐波消谐系统供电。
109.当中央处理模块11判定电网主回路中的运行状态为谐振状态，以消谐系统 10实时与avc系统相通信连接为例，消谐系统10通过通讯协议向控制模块12 发送第一控制信号，第一控制信号为消谐控制信号，接管avc系统的控制权对电容器组进行投切控制，随机投入一组热备用的电容器组进行消谐，或者，随机切换一组运行中的电容器组打破谐振状态，通过改变电网主回路中原有的电容器组件数量，打破电路谐振条件，达到消谐的目的，进而起到保护电网系统。
110.当中央处理模块11判定电网主回路中的运行状态为开口三角电压或三相电压互感器异常故障状态，根据开口三角电压或三相电压互感器异常故障状态发送开口三角电压故障报警信号，以使报警模块17报警。
111.进一步的，中央处理器在判断判断1/3分频谐波电压与1/3分频阈值电压的大小关系，1/2分频谐波电压与1/2分频阈值电压的大小关系以及3倍频谐波电压与3倍频阈值电压的大小关系的同时，还判断开口三角电压幅值与第二过压阈值的大小关系。
112.继续参考图5所示，电力系统的电网主回路还会存在过压运行状态，影响系统对谐振状态的判断和电力系统的正常运行，当谐振产生的高压超过电力系统的最大过压阈值时，过高电压可能会击穿设备的绝缘，破坏电力系统稳定运行。预先设置电网系统谐振过电压的最大过压阈值，一般10kv系统第二过压阈值取v3＝120v，其中，阈值设定可根据具体系统运行电压进行设定。第一监测模块131持续检测pt开口三角电压信号。
113.可选的，步骤s301、接收第一监测单元监测到的电网主回路中的电压互感器的开口三角电压信号；和，接收第二监测单元监测到的电网主回路的三相电压信号，之后，还包括：
114.步骤s314、当第二过压阈值＜基波电压，判断三相电压信号在基波频率下电压的矢量和与开口三角电压信号在基波频率下是否一致。
115.当三相电压信号在基波频率下电压的的矢量和与开口三角电压信号在基波频率下电压一致时，依次执行步骤s315和步骤s316；不一致，则依次执行步骤 s311和步骤s313。
116.步骤s315、判定电网主回路的运行状态为谐振状态。
117.步骤s311、判定开口三角电压或三相电压互感器异常故障状态。
118.步骤s316、根据谐振状态向控制模块发送第一控制信号，以使控制模块控制消谐模块中数量上至少改变一组电容器组的投切状态并记录事故事件。
119.步骤s313、根据所述开口三角电压互感器故障发送开口三角电压故障报警信号或根据所述三相电压互感器故障发送三相电压故障报警信号，并记录事故事件。
120.具体的，结合图1和图4所示，中央处理模块11接收第一监测模块131监测的开口三
角电压信号和第二监测模块132监测的三相电压信号，比较基波电压与第二过压阈值v2的大小关系，当基波电压≥第二过压阈值v2，进一步，判断三相电压信号在基波频率下电压的的矢量和与开口三角电压信号在基波频率下是否一致。
121.当中央处理模块11判断三相电压信号的矢量和与当前开口三角电压幅值一致时，判定此时的电力系统的电网主回路的运行状态为谐振状态，记录下当前谐振故障信息，包括频率、电压幅值、电流等，根据谐振状态向控制模块12发送消谐控制指令，以使控制模块12控制消谐模块14中至少一组电容器组连接至电网主回路中，进行电力系统消谐，记录下当前故障信息。
122.当中央处理模块11判断三相电压信号的矢量和与当前开口三角电压幅值不一致时，判定开口三角电压或三相电压互感器异常故障，记录下当前电压异常故障信息，包括频率、电压幅值、电流等，根据电压异常故障状态发送电压异常报警信号，可以为预先设置的语音报警或信号灯提示等。通过消谐和电压异常报警，提高电力系统的安全。
123.其中，步骤s304和步骤s315相同、步骤s306和步骤s316相同、步骤s305 和步骤s311相同、步骤s307和步骤s313相同。
124.在上述实施例的基础上，图6为本发明实施例提供的另一种谐波消谐方法的流程示意图。如图6所示，可选的，步骤s306、根据谐振状态向控制模块发送第一控制信号，以使控制模块控制消谐模块中数量上至少改变一组电容器组的投切状态，之后，还包括：
125.步骤s401、继续判断1/3分频谐波电压与1/3分频阈值电压的大小关系，1/2 分频谐波电压与1/2分频阈值电压的大小关系以及3倍频谐波电压与3倍频阈值电压的大小关系。
126.步骤s402、当1/3分频谐波电压、1/2分频谐波电压和3倍频谐波电压均小于谐振判据阈值电压；判定电网主回路为1/3分频、1/2分频或3倍频谐振消除状态。
127.步骤s403、当基波谐振状态消除时，则根据谐振消除状态向控制模块发送第二控制信号，以使控制模块释放对消谐模块的控制权。
128.其中，谐振判据阈值电压根据电力系统运行电压判定。
129.具体的，继续结合图1，当中央处理模块11根据1/3分频谐波电压与1/3分频阈值电压的大小关系，1/2分频谐波电压与1/2分频阈值电压的大小关系以及 3倍频谐波电压与3倍频阈值电压的大小关系判定电网主回路的运行状态为谐振状态，进行消谐后，持续进行判断。
130.当1/3分频谐波电压、1/2分频谐波电压和3倍频谐波电压均小于谐振判据阈值电压，中央处理模块11判定电网主回路的运行状态为谐振消除状态。根据电网系统的不同，例如，设置谐振判据阈值电压值为90％第二过压阈值，或者设置预设谐振复位阈值电压值小于90％第二过压阈值，最大过压阈值根据电力系统运行情况而定，这里不作具体地限定。
131.利用现有的avc系统作为消谐模块的控制系统，当消谐系统10判定为电力系统电网主回路为谐振消除状态时，消谐系统10的中央处理模块11根据谐振消除状态向控制模块12发送第二控制信号，释放对消谐模块的控制权，消谐系统10归还avc控制权。
132.图7为本发明实施例提供的另一种谐波消谐方法的流程示意图。如图7所示，可选的，步骤s306、根据谐振状态向控制模块发送第一控制信号，以使控制模块控制消谐模块中数量上至少改变一组电容器组的投切状态，之后，还包括：
133.步骤s501、判断三相电压信号在基波频率下电压的矢量和大小。
134.步骤s502、当三相电压信号的矢量和小于谐振消除阈值时，判定电网主回路的运行状态为基波谐振消除状态。
135.步骤s503、当1/3分频、1/2分频或3倍频谐振状态消除时，则根据谐振消除状态向控制模块发送第二控制信号，以使控制模块释放对消谐模块的控制权。
136.示例性的，继续结合图1和图7所示，中央处理器11控制模块控制消谐模块中数量上至少改变一组电容器组的投切状态进行消谐之后，继续判断三相电压信号在基波频率下电压的矢量和大小，预先设定电力系统的谐振消除阈值，即当三相电压信号的矢量和小于谐振消除阈值时，说明电网系统输出的电压信号正常，判定电网主回路的运行状态为基波谐振消除状态，此时如1/3分频、1/2 分频或3倍频谐振状态也已消除，向控制模块12发送第二控制信号，第二控制信号为解除谐振指令，以使控制模块释放对消谐模块的控制权。以消谐系统10 实时与avc系统相连为例，控制模块释放对avc系统的控制，avc系统掌握控制权，正常运作。
137.在上述实施例的基础上，图8为本发明实施例提供的另一种谐波消谐方法的流程示意图。如图8所示，可选的，步骤s318、根据谐振状态向控制模块发送第一控制信号，以使控制模块控制消谐模块中数量上至少改变一组电容器组的投切状态，之后，还包括：
138.步骤601、继续监测并判断基波电压与预设谐振复位阈值电压的大小关系。
139.步骤602、当基波电压小于预设谐振复位阈值电压；判定电网主回路的运行状态为谐振消除状态。
140.步骤603、根据谐振消除状态向控制模块发送第二控制信号，以使控制模块释放对消谐模块的控制权。
141.其中，预设谐振复位阈值电压小于第二过压阈值，且根据第二过压阈值确定；10kv电力系统中，第二过压阈值为120v，第一过压阈值为30v，预设谐振复位阈值电压为谐振阈值的90％；谐振阈值电压包括1/3分频阈值电压、1/2分频阈值电压和3倍频阈值电压。
142.具体的，继续结合图1，当中央处理模块11通过基波电压与第二过压阈值 v2的大小关系判定电网主回路的运行状态为谐振状态，进行消谐后，持续监视判断基波电压与第二过压阈值v2的大小关系。
143.当基波电压小于预设谐振复位阈值电压，中央处理模块11判定电网主回路的运行状态为谐振消除状态。根据电网系统的不同，例如，设置预设谐振复位阈值电压为90％第二过压阈值，或者设置预设谐振复位阈值电压小于90％第二过压阈值，这里不作具体地限定。
144.中央处理模块11根据谐振消除状态向控制模块12发送第二控制信号，以使控制模块12释放对消谐模块14的控制权，达到解除消谐指令，恢复电力系统正常运行。
145.图9为本发明实施例提供的一种谐波消谐方法的流程示意图。图9以消谐系统实时与avc系统相通信，通过控制avc系统内的电容组进行消谐，达到消除电网主回路谐振的目的。
146.综上，本发明实施例公开的谐波消谐方法，通过检测电网主回路的电压信号，判定电网主回路的运行状态，当运行状态为谐振状态，通过控制消谐模块中连接至电网主回路中的电容器组的数量，破坏电网主回路电路中电容电感谐振状态，达到消除电网主回路谐振的目的，操作简单，成本低，提升了电网系统的安全。
147.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，本发明的各个实施方式的特征可以部分地或者全部地彼此耦合或组合，并且可以以各种方式彼此协作并在技术上被驱动。对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。