配电网中谐波源定位方法的研究

题名	配电网中谐波源定位方法的研究
作者	李小东
学位类型	硕士
导师	陈伟
答辩日期	2015
学位授予单位	兰州理工大学
学位名称	工学硕士
学位专业	电力系统及其自动化
关键词	谐波源定位 PMU优化配置有功功率方向法教与学优化算法谐波状态估计
摘要	谐波失真是电力系统的主要电能质量问题之一。现在，配电网或者输电网中有许多负载向电网注入谐波。发展一种量化系统侧和用户侧谐波污染的方法和技术，特别是当电力系统中出现谐波问题时，对电能质量管理至关重要。然后确定产生谐波的主要用户，电力公司可以和用户协商通过安装滤波器或使用其他的谐波抑制方法减少向电网注入谐波。然而，第一步是确定产生谐波的主要负荷并量化它们的谐波污染。本文针对谐波源定位问题，主要研究内容有如下几个方面。目前谐波有功功率方向法是应用最广泛的判断主谐波源的方法，但是有功功率方向法在理论上并不满足谐波电流叠加原理。首先通过数学方法分析了有功功率方向法和谐波电流叠加原理的不同之处，获得了谐波有功功率法成立的精确条件。然后在此基础之上分析了谐波有功功率方法的适用范围，在实际应用当中，谐波有功功率方向法不需要知道两侧谐波阻抗的准确值。此外给出了只利用公共连接点谐波电压和谐波电流的相角差就可以判断出主谐波源的位置的方法。其次，用教与学优化算法(TLBO)解决在电力系统完全可观的条件下实现相量测量单元（PMU）下的配置问题。TLBO算法能够解决包括零注入量测和不包括零注入量测的PMU的优化配置。本文提出的算法在标准测试系统比如IEEE-14节点，IEEE-30节点，IEEE-57节点中测试，测试的结果与其他算法如遗传算法，二进制粒子群算法进行比较，验证本文所提出的PMU优化配置算法的有效性。最后在运用教与学优化算法求得PMU优化配置方案的基础上，为准确估计系统的谐波状态，利用量测矩阵秩等于状态变量的个数和量测矩阵的条件数最小化对PMU配置点处的量测量进行筛选，得到应用于谐波状态估计的量测量。在PSCAD中搭建IEEE-14节点标准配电网络并进行仿真测试，在冗余量测和基本量测条件下求解谐波状态估计量测方程。分别计算测量和估计得到的谐波电压幅值和相角的绝对误差大小，验证了所提方法的有效性。
其他摘要	Harmonic distortion is one of the main power quality problems for power system utilities. Nowadays, there are many harmonic-generating loads in a given distribution or sub-transmission system. Developing methods and techniques to quantify the harmonic contributions of the customers and the utility system, especially when a harmonic problem occurs in a system, is highly important for power quality management. After identifying the major harmonic-producing customers, utility companies can negotiate with them to reduce their generated harmonic contents by either installing filters or using other harmonic mitigation approaches. However, the first step is to identify the major harmonic-producing loads and quantify their impact. For the harmonic source location problem, the main research contents are as follows. Nowadays, harmonic active power direction method is the most widely applied method to judge the main harmonic source, but the power direction method is theoretically different from
学科领域	电能质量分析与控制
页数	55
语种	中文
学号	152080802008
文献类型	学位论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/103096
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
第一作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	李小东. 配电网中谐波源定位方法的研究[D]. 兰州理工大学,2015.