發(fā)布時間：2018-02-12 10:04

  本文關(guān)鍵詞： 電能質(zhì)量 諧波 責任 復線性最小二乘 極大似然估計 電能質(zhì)量數(shù)據(jù)交換格式 偏最小二乘　出處：《華北電力大學》2014年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著經(jīng)濟的發(fā)展,電力用戶對電能質(zhì)量提出了越來越高的要求。諧波是主要的電能質(zhì)量問題之一。根據(jù)現(xiàn)行的電力系統(tǒng)諧波管理制度,在諧波源諧波不超標的情況下,每一個諧波源都有權(quán)力向電網(wǎng)注入不超標的諧波,而且每一個諧波源都沒有權(quán)力阻止其余諧波源對電網(wǎng)的諧波注入,引發(fā)電網(wǎng)諧波“誰都應負責任,誰都不負責任”的狀況,導致了諧波問題惡化,制約了電能質(zhì)量的改善。確定各諧波源的諧波污染責任是進一步完善電能質(zhì)量諧波管理的前提。電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)在發(fā)生電能質(zhì)量事件時會進行數(shù)據(jù)錄波,從而保存成瞬時值的形式,或者在存儲時保存成電能質(zhì)量數(shù)據(jù)交換格式。兩種數(shù)據(jù)類型是有區(qū)別的,前一種是瞬時值,后一種是統(tǒng)計值。論文分別深入研究了兩種數(shù)據(jù)類型下公共連接點處關(guān)注諧波源諧波污染責任的定量評估理論與方法。研究結(jié)果有助于解決供用電雙方諧波污染責任不明確的問題,對電網(wǎng)實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)供電具有重要意義。 針對瞬時值數(shù)據(jù),在背景諧波基本不變情況下,為了解決實數(shù)域線性回歸求解不出諧波阻抗最優(yōu)值的缺點,論文提出了復數(shù)域線性回歸理論,研究了復線性回歸模型的復數(shù)域最小二乘解。利用復線性回歸方法實現(xiàn)了系統(tǒng)等效諧波阻抗的計算,并計算得到了關(guān)注諧波源的諧波責任。結(jié)果表明,論文方法可以得到諧波阻抗估計的全局唯一最優(yōu)解,與現(xiàn)有方法相比,復線性回歸方法得到的擬合參數(shù)誤差更小、結(jié)果更優(yōu)。該方法適用于在背景諧波基本不變情況下針對瞬時值數(shù)據(jù)類型的諧波責任計算。 對于實際的電力系統(tǒng),在某段時間內(nèi)背景諧波往往是波動的。此時不能利用線性回歸模型對瞬時值數(shù)據(jù)給出的諧波樣本進行建模。為了解決這個問題,論文研究了復數(shù)域正態(tài)分布的概率密度函數(shù),提出了利用復極大似然估計方法構(gòu)建了諧波阻抗的模型并進行了求解,最后計算得到干擾性負荷的諧波污染責任。該方法適用于瞬時值數(shù)據(jù)格式下,背景諧波波動情況下關(guān)注諧波源諧波責任定量估計。 前面兩種情況在數(shù)據(jù)采集的時候都是在單一電壓測量點采集數(shù)據(jù),單一測量點的數(shù)據(jù)信息不夠全面,為了進一步提高諧波責任估計的準確性,提出了鄰域多點測量方法。由于測量的電氣量之間相互影響,測量數(shù)據(jù)易呈現(xiàn)高度相關(guān)性。數(shù)據(jù)相關(guān)不利于諧波阻抗的準確計算。論文提出了復數(shù)域偏最小二乘方法實現(xiàn)了瞬時值數(shù)據(jù)相關(guān)性去除,在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了諧波責任的計算。與基于單一電壓測量點的諧波阻抗計算相比,基于鄰域多點測量的方法能夠進一步提高計算準確性。 與錄波數(shù)據(jù)是瞬時值不同,電能質(zhì)量數(shù)據(jù)交換格式下的諧波數(shù)據(jù)是統(tǒng)計值。統(tǒng)計值下只有諧波電壓和諧波電流的有效值信息,而沒有準確的相角。因此,與瞬時值相比,統(tǒng)計值數(shù)據(jù)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)量大、但信息不夠全面的特點。為了在這種情況下實現(xiàn)諧波責任的計算,論文基于諧波管理的國家標準,提出了諧波責任的估算方法。與利用瞬時值計算的方法相比,計算準確性有所下降,但結(jié)果仍然是可以接受的。該方法適用于以電能質(zhì)量數(shù)據(jù)交換格式存儲的數(shù)據(jù)進行諧波責任的估算分析。 電能質(zhì)量數(shù)據(jù)交換格式下的諧波污染責任的估算方法非常簡單,易于實現(xiàn),能夠滿足估算分析的應用場合。但是在以諧波責任計算結(jié)果作為前提進行諧波經(jīng)濟管理時,粗略的估算是不能滿足要求的。為了提高電能質(zhì)量數(shù)據(jù)交換格式下諧波責任計算的準確性,論文提出了電能質(zhì)量數(shù)據(jù)交換格式下諧波阻抗計算的部分線性模型,求解部分線性回歸模型得到準確的等效諧波阻抗計算結(jié)果,最后基于諧波污染責任的計算公式求得關(guān)注諧波源在母線處的諧波責任。與估算方法相比較,該方法計算要更為復雜,但結(jié)果準確。該方法適用于以電能質(zhì)量數(shù)據(jù)交換格式存儲的數(shù)據(jù)進行諧波責任的準確計算。
[Abstract]:According to the current power system harmonic management system , every harmonic source has the power to inject non - standard harmonic waves into the power grid . In order to solve the disadvantages of the optimal value of harmonic impedance in real - time domain linear regression , a complex - domain linear regression theory is proposed to solve the problem of the optimal value of harmonic impedance . The results show that the method can obtain the global unique optimal solution of harmonic impedance estimation . The results show that the method can obtain the global unique optimal solution of harmonic impedance estimation . In order to solve the problem , the probability density function of complex domain normal distribution cannot be modeled by using the linear regression model . In order to solve this problem , the probability density function of complex domain normal distribution cannot be modeled . In the first two cases , data is collected at a single voltage measuring point at the time of data acquisition , and the data information of a single measurement point is not comprehensive enough . In order to further improve the accuracy of the harmonic liability estimation , a neighborhood multi - point measuring method is proposed . Because of the mutual influence between the measured electrical quantities , the measurement data is easy to be highly correlated . The data correlation is not beneficial to the accurate calculation of harmonic impedance . In order to realize the calculation of harmonic liability in this case , the calculation accuracy of this paper is still acceptable . This method is applicable to the estimation and analysis of the harmonic liability of the data stored in the data interchange format of electric energy . In order to improve the accuracy of harmonic liability calculation under the data interchange format of power quality , a part of the linear model of harmonic impedance calculation in the format of power quality data interchange is proposed . In order to improve the accuracy of harmonic wave impedance calculation under the data interchange format of electric energy quality , this paper proposes a partial linear model of harmonic impedance calculation in the format of power quality data interchange .

【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM711

【參考文獻】

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本文編號：1505373