專利名稱：一種多非線性用戶諧波注入定量分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多非線性用戶諧波注入定量分析方法，屬于電氣自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著電力系統(tǒng)發(fā)展，公用電網(wǎng)中電氣化鐵路、冶金、紡織以及其它行業(yè)中的非線性電氣設(shè)備、換流設(shè)備越來(lái)越多的投入使用，這些設(shè)備向公用電網(wǎng)中注入諧波電流，并在公用電網(wǎng)中產(chǎn)生諧波電壓。諧波電壓、諧波電流疊加到基波電壓、基波電流上，將使原本為正弦波的基波信號(hào)發(fā)生波形畸變。諧波還會(huì)使公用電網(wǎng)中感性負(fù)載產(chǎn)生過(guò)電壓，容性負(fù)載產(chǎn)生過(guò)電流，從而對(duì)電力設(shè)備構(gòu)成危害，影響電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。除此之外，諧波還會(huì)影響到電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。非線性負(fù)載消耗的功率主要是從電網(wǎng)中吸取的基波功率，但同時(shí)又以負(fù)的諧波功率形式將其中一部分反饋給電網(wǎng)，從而造成供電企業(yè)線損增加，使電力運(yùn)營(yíng)企業(yè)非經(jīng)營(yíng)性成本增加。依據(jù)諧波治理“誰(shuí)干擾，誰(shuí)污染，誰(shuí)治理”的原則，應(yīng)該對(duì)諧波源用戶進(jìn)行諧波治理，并由諧波源用戶承擔(dān)全部或者部分治理費(fèi)用。但是實(shí)踐證明，由用戶來(lái)進(jìn)行諧波的分散治理，無(wú)論從技術(shù)上、成本上、管理上，都無(wú)法取得好的治理效果，因此應(yīng)當(dāng)探索諧波的集中治理模式，確保電網(wǎng)諧波合格。所謂諧波集中治理，是在變電站統(tǒng)一安裝治理設(shè)備，保證變電站內(nèi)PCC點(diǎn)諧波質(zhì)量滿足國(guó)標(biāo)要求。目前諧波集中治理方案在技術(shù)上并不存在的太大的難度，難度在于依據(jù)“誰(shuí)干擾， 誰(shuí)污染，誰(shuí)治理”的原則將諧波治理費(fèi)用按照多非線性用戶對(duì)電網(wǎng)的污染程度進(jìn)行公平、合理的定量分配，這方面一直缺乏政策和法律的規(guī)定，也沒(méi)有成熟的技術(shù)方案可用。由于缺乏相應(yīng)的政策和標(biāo)準(zhǔn)支持，對(duì)于大量中小非線性用戶的電能質(zhì)量治理越來(lái)越成為困撓供電企業(yè)的難題之一，這也造成了電網(wǎng)諧波治理不及時(shí)、諧波污染日益嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)狀況。鑒于此本發(fā)明提供了一種多非線性用戶諧波注入定量分析方法，用于工程應(yīng)用中快速、準(zhǔn)確的定量分析多非線性用戶的諧波注入量，以解決多非線性用戶對(duì)于電網(wǎng)的諧波污染如何進(jìn)行公平、合理的定量問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多非線性用戶諧波注入定量分析方法，基于多非線性用戶反向諧波電能(包括反向諧波有功電能、反向諧波無(wú)功電能、反向諧波視在電能)計(jì)量數(shù)據(jù)，定量統(tǒng)計(jì)各非線性用戶向電網(wǎng)的諧波注入比例，并據(jù)此定量比例進(jìn)行諧波治理費(fèi)用分?jǐn)?；用于工程?yīng)用中快速、準(zhǔn)確的定量分析多非線性用戶的諧波注入量，以解決多非線性用戶對(duì)于電網(wǎng)的污染如何進(jìn)行公平、合理的定量問(wèn)題。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種多非線性用戶諧波注入定量分析方法，包括如下操作步驟
1)依據(jù)單個(gè)非線性用戶的各次反向諧波有功電能
Bsmi.、反向諧波無(wú)功電能、反向諧波視在電能Ems，利用公式
權(quán)利要求
1. 一種多非線性用戶諧波注入定量分析方法，其特征在于包括如下操作步驟1)依據(jù)單個(gè)非線性用戶的各次反向諧波有功電能、反向諧波無(wú)功電能、反向諧波視在電能E滅,利用公式 ’ ￡ν = Σ￡蛔β ·’ Em = HEMS ；計(jì)算得到單個(gè)非線性用戶的累計(jì)反向諧波有功電能Sjtf、累計(jì)反向諧波無(wú)功電能~、累計(jì)反向諧波視在電能其中上式中，m表示諧波次數(shù)，取值范圍從2到50， k指其中某個(gè)非線性用戶，P、Q、S分別代表有功、無(wú)功、視在功率；2)依據(jù)每個(gè)非線性用戶的累計(jì)反向諧波有功電能4、累計(jì)反向諧波無(wú)功電能~、累計(jì)反向諧波視在電能知，利用公式^sp=ZjEm -’Em=IErn -'Eis=ZEfs ；計(jì)算得到PCC點(diǎn)多非線性用戶累計(jì)反向諧波有功電能Ssp、累計(jì)反向諧波無(wú)功電能Si^、累計(jì)反向諧波視在電能Ss·；其中上式中，k取值范圍依據(jù)PCC點(diǎn)實(shí)際非線性用戶數(shù)量，為大于ο的整數(shù)；3)依據(jù)每個(gè)非線性用戶的累計(jì)反向諧波有功電能Sfc-、累計(jì)反向諧波無(wú)功電能~、累計(jì)反向諧波視在電能Elis，分別除以PCC點(diǎn)多非線性用戶累計(jì)反向諧波有功電能^5ff、累計(jì)反向諧波無(wú)功電能、累計(jì)反向諧波視在電能Sjffi,得到每個(gè)非線性用戶的基于反向諧波有功電能的諧波注入比例Λ^、基于反向諧波無(wú)功電能的諧波注入比例％、基于反向諧波視在電能的諧波注入比例/Ias 這丨μ.ΣΛ/· = 100%,ΣΛ^ = 100%.ΣΛ5 =100% ’ k取仇范圍依據(jù)PCC點(diǎn)實(shí)際非線性用戶數(shù)量，為大于ο的整數(shù)；4)利用Λ紗、Ake、, 均能直接進(jìn)行變電站諧波集中治理時(shí)的污染定量和治理費(fèi)用分?jǐn)?，?dāng)變電站諧波治理總費(fèi)用為M，則計(jì)算其中一個(gè)非線性用戶k分?jǐn)傎M(fèi)用Mk=M* -V。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多非線性用戶諧波注入定量分析方法，依據(jù)單個(gè)非線性用戶的各次反向諧波電能，計(jì)算得到單個(gè)非線性用戶的累計(jì)反向諧波電能；依據(jù)每個(gè)非線性用戶的累計(jì)反向諧波電能，計(jì)算得到PCC點(diǎn)多非線性用戶累計(jì)反向諧波電能；依據(jù)每個(gè)非線性用戶的累計(jì)反向諧波電能與PCC點(diǎn)多非線性用戶累計(jì)反向諧波電能，計(jì)算得到每個(gè)非線性用戶的諧波注入定量比例；利用每個(gè)非線性用戶的諧波注入定量比例可以直接進(jìn)行變電站諧波集中治理時(shí)的污染定量和治理費(fèi)用分?jǐn)?。本發(fā)明可用于工程應(yīng)用中快速、準(zhǔn)確的定量分析多非線性用戶的諧波注入量，解決多非線性用戶對(duì)于電網(wǎng)的污染如何進(jìn)行公平、合理的定量問(wèn)題。
文檔編號(hào)H02J3/01GK102340142SQ20111028348
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者劉寧, 李電, 楊昊睿, 王昕 , 秋勇, 陳曉宇 申請(qǐng)人:深圳市中電電力技術(shù)股份有限公司, 紹興電力局