基于偏最小二乘法的諧波污染責(zé)任劃分研究

孟祥宇 張納川

摘 要：劃分各個(gè)諧波源諧波責(zé)任的重要依據(jù)就是明確區(qū)分多諧波源對公共母線的影響。首先建立含有諧波源的電網(wǎng)模型，并用偏最小二乘法進(jìn)行諧波阻抗的計(jì)算。其次建立諧波污染責(zé)任劃分指標(biāo)。最后在Simulink上進(jìn)行多諧波源等效電路的仿真，測量公共連接點(diǎn)處的諧波電壓，利用各個(gè)諧波源的諧波電壓在公共節(jié)點(diǎn)上的電壓分量，劃分各個(gè)諧波源的諧波污染責(zé)任。

關(guān)鍵詞：諧波源；諧波污染；偏最小二乘法

中圖分類號：M711 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）12-0189-01

區(qū)分用戶對公共連接點(diǎn)的諧波責(zé)任，實(shí)施相應(yīng)的處罰措施可以減輕網(wǎng)絡(luò)中諧波污染。目前針對諧波源諧波發(fā)射水平的方法主要包括干預(yù)式和非干預(yù)式方法。干預(yù)式方法通過向系統(tǒng)中注入諧波電流來檢測系統(tǒng)中諧波阻抗的參數(shù)，這種方法會影響系統(tǒng)運(yùn)行，一般不采用。非干預(yù)式方法主要分為二元線性回歸法[1]、波動(dòng)量法[2]等。

1 采用偏最小二乘法估算系統(tǒng)諧波阻抗

在實(shí)際測量中，由于系統(tǒng)諧波阻抗難以直接測得，所以對主諧波源的識別造成了困難。本文通過偏最小二乘法估計(jì)系統(tǒng)諧波阻抗，進(jìn)而根據(jù)諧波電壓以辨別主諧波源的位置。

如圖1，Upcch為公共節(jié)點(diǎn)處的h次諧波電壓，Ipcch為公共節(jié)點(diǎn)處的h次諧波電流。Zsh為系統(tǒng)側(cè)h次諧波阻抗，Zch為用戶側(cè)h次諧波阻抗。

2 多諧波責(zé)任分?jǐn)?/p>

當(dāng)系統(tǒng)中存在多諧波源時(shí)，可以根據(jù)用戶側(cè)諧波電壓在公共連接點(diǎn)PCC處的分?jǐn)偭縼碓u估諧波危害程度[3]。如圖2，負(fù)荷在PCC處的h次諧波電壓分量可以由式5算出：

式7中和Upcc的夾角為βi；HIuPCC為諧波責(zé)任指標(biāo)因子，其表示為用戶側(cè)諧波電壓在PCC處的分?jǐn)偭俊?/p>

3 仿真分析和驗(yàn)證

3.1 多諧波源仿真電路

如圖3所示，在Simulink上搭建多諧波源仿真電路，分析流向公共連接點(diǎn)的諧波電流以及各個(gè)諧波源的諧波電壓。電路參數(shù)初始值設(shè)為R1=4Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，L1=0.001H，L2=0.1H，L3=0.003H，Uc1=45∠67°（V），Uc2=35∠58°（V），Uc3=58∠46°（V），U0=2∠38°（V）。

3.2 仿真電路數(shù)據(jù)

對各支路電壓的變化規(guī)律進(jìn)行研究。仿真過程中多次測量不同時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)如表1所示。

3.3 多諧波源的責(zé)任分?jǐn)?/p>

由表1所得到的數(shù)據(jù)，根據(jù)諧波責(zé)任指標(biāo)因子，得到的結(jié)果為供電側(cè)、諧波源1、諧波源2、諧波源3的諧波責(zé)任（%）分別為11.35，27.23，41.25，20.17。可以看出諧波源1、2、3為主要諧波源，其中諧波源2產(chǎn)生的諧波污染最大。

參考文獻(xiàn)

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