基于负荷时域等值模型非线性度的谐波源定位

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1、第32卷第1期四川电力技术Vo1．32，No．12009年2月SichuanElectricPowerTechnologyFeb．。2009基于负荷时域等值模型非线性度的谐波源定位龚华麟，肖先勇(四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：谐波源定位是划分电网谐波污染责任的关键理论和技术难题。基于产生谐波污染的非线性负荷的非线性度特性，研究负荷非线性度与负荷谐波发射水平的关系，提出了一种适合于单相和三相负荷的谐波源定位方法。该方法利用负荷时域等值模型确定负荷非线性特征，用删除残差法对负荷线性参数进行识别，计算负荷

2、非线性度，以此确定负荷谐波发射水平，判定PCC点处主要谐波源，该算法能有效减少测量噪声影响。实验仿真及实际工程数据分析验证了该方法的有效性和准确性。关键词：谐波源定位；非线性负荷；非线性度；谐波发射水平；时域等值模型；删除残差法Abstract：ItSdificulttodeterminetheresponsibilityoftheharmonicpollutionwhichisproducedbyboththeutilitiesandthecustomers．Duetotheharmonicemissionlevel

3、inproportiontothenonlinearindexoftheload，analgorithmtocalculatethenonlinearindexofloadsusedinharmonicsourcelocationisproposed．Throughtheharmonicloadmodelintimedomain，thealgorithmfirstlycalculatesthenonlinearparametersoftheload，secondlyitcomputesthelinearparamete

4、rsofthesameloadbythedeleteresidualmethod，thenitestimatesthenon—linearityindexandfinallyitfindsthemainharmonicsourceatthePointofCommonCoupling．Theproposedmethodcaneliminatethemeasurementnoiseeffectivelyinthedata．Thesimulationanaly—sisandtheanalyticresultoftheprac

5、ticaldatatestifythattheproposedmethodisvalidandaccurate．Keywords：harmonicsourcelocation；nonlinearload；non—linearity；harmonicemission；time—domainequivalentmodel；deletingdifferencemethod中图分类号：TM734文献标识码：A文章编号：1003—6954(2009)01—0009—04随着工业的高速发展，大量非线性负荷如整流装置、电弧炉、变频装

6、置等接入电网，引起系统内电压、电流波形发生畸变，造成的电网谐波污染越来越严重。为了有效防止污染，国内外重点在谐波发射、标准、抑制手段等方面开展了大量研究，提出了一系列方案和标准¨。J。在负荷接人电网的公共连接点(PCC)处检测到的谐波包含：由非线性负荷产生的用变压器3户侧分量和由系统或其他负荷产生的系统侧分量两部分，如图1。为划分责任，定量评估用户侧和系统侧的谐波发射水平是关键。现有PCC点谐波源定位法主要包括定性分析和定量分析两大类方法。定量分析法通过估计系统侧和用户侧参数，计算用户发射的谐波电压，主要有参图1简化配

7、电系统网络考阻抗法。、波动法和线性回归法等，这类方单直观，但由于谐波源相位在4个坐标象限内任意变法能定量确定用户侧和系统侧谐波发射水平，但需预化，谐波有功方向实际上很难准确反映真实谐波先判定被评估负荷是主要谐波源。定性分析法通过源；临界阻抗法加J，首先计算完全吸收系统无功功谐波功率和用户非线性度判别主要谐波源，主要有有率所需临界阻抗，通过系统侧、用户侧平均阻抗大小功功率法、临界阻抗法、瞬时负荷参数分割法等。有确定谐波源，该方法能判断主要谐波源，但对系统侧、功功率法，根据谐波有功方向判定谐波源，方法简用户侧阻抗的估计在实

8、际中难以实现；瞬时负荷参数基金项目：四川省应用基础研究(2008JY0043—2)。分割法¨基于负荷的非线性度识别谐波源，原理简-9．第32卷第1期四川电力技术V01．32．No．12009年2月SichuanElectricPowerTechnologyFeb．．2009单，无需系统和负荷参数，通过线性阻抗计算负荷线负荷线性化后