谐波阻抗

摘要： 城市电网高电缆化率加剧了谐波污染,对于谐波电压含量较高的母线,有必要评估系统侧与用户侧的谐波发射水平。现有方法大多基于系统侧谐波阻抗远小于用户侧阻抗且背景谐波相对稳定这两点假设。但电缆对地电容较大,易引发感容耦合,增大系统侧谐波阻抗。此外,高电力电子化率也加剧了背景谐波波动,传统方法所需的两个假设不再成立。为此,对该领域所流行的FastICA算法进行改良,首先提出一种基于稀疏成分分析与综合负熵最大化的筛选机制,在该筛选机制引导下搜索与真实谐波源吻合的局部信号,然后通过该局部信号计算两侧谐波阻抗,并评估谐波发射水平。当两侧谐波阻抗幅值接近且背景谐波波动较大时,所提方法均具有较高精度。仿真与实际案例验证了所提算法的有效性。

摘要： 谐波阻抗的估计对于电力系统谐波评估、分析和计算有着重要意义。但在目前的高压电力系统中,高压侧一般使用电容式电压互感器测量谐波电压,谐波电压出现了严重失真现象,导致高压侧谐波电压阻抗无法准确计算。首先对包含变压器模型的配网谐波估计模型进行建模;然后以低压侧有源滤波器投切为边界条件,研究有源滤波器投切对低压侧谐波电压和谐波电流影响;最后应用最小二乘法推导了低压侧谐波阻抗计算公式。算例表明,与其他方法相比,该方法不考虑谐波量相位信息,计算方式更简单,能较好地估计高压侧系统的谐波阻抗。

摘要： 现代电力系统呈现出多元非线性用户交互影响的特性,使得背景谐波波动加剧。加之新型电力电子设备的广泛接入使各谐波源之间的谐波发射特性具有一定的关联性,谐波责任量化问题的求解迎来新的挑战。为此,提出一种基于稀疏分量法的谐波责任量化方法,通过小波包变换生成稀疏字典,将其同时作用于源信号与观测信号以使源信号稀疏化,并使测得谐波电压电流信号呈现线性聚类特性。利用聚类直线斜率可计算谐波阻抗,进而量化谐波责任。该方法在背景谐波波动剧烈且各谐波源不再独立的情况下,仍具有较高的计算准确度。系统侧谐波阻抗计算误差可被控制在±10%之内,满足工程应用需求。仿真分析与实际工程案例验证所提方法的可行性。

摘要： 为解决谐波阻抗不易直接获取的问题,提出一种基于最小二乘支持向量机LS-SVM(least squaressupport vector machine)估计系统谐波阻抗的新方法。利用最小二乘支持向量机构建回归模型,引入Lagrange乘子得到拉格朗日函数,并求解得到模型参数。将公共连接点PCC(point ofcommon coupling)处的谐波电压信号和谐波电流信号,代入最小二乘支持向量机模型,估计系统谐波阻抗。等值电路的仿真分析和误差分析证明该方法相较于“二元线性回归法”和“支持向量机法”具有更好的准确性、稳健性和精度。最后,通过分析工程实测数据,并与其他谐波阻抗估计方法的结果进行对比,验证了该方法的有效性。

摘要： 系统谐波阻抗是谐波发射水平估计和责任划分的关键参数,传统的估计方法通常适用于系统阻抗恒定和背景谐波电压波动较小的条件。然而运行方式改变、投切阻抗等因素会导致系统阻抗变化,谐振、谐波波动性等现象会导致背景谐波电压有较大范围波动。因此,提出一种基于DBSCAN聚类和数据筛选的系统谐波阻抗估算方法,当系统阻抗变化时,DBSCAN聚类能分离出不同阻抗值对应的数据簇;当背景谐波电压有波动时,数据筛选有利于保留背景谐波电压波动较小的数据段;对聚类和筛选后的数据利用稳健回归法计算系统谐波阻抗。仿真分析结果说明了所述方法能够较好地抑制系统阻抗变化和背景谐波电压波动带来的影响。

摘要： 针对背景谐波波动影响谐波责任划分准确性的问题,提出了基于互近似熵数据筛选的谐波源责任划分方法。计算谐波电压、电流数据段的互近似熵(Cross Approximation Entropy, CAE)值,利用阈值筛选的方法,保留波形模式相似的数据区段,以达到排除背景谐波干扰的目的。利用M估计稳健回归法对保留数据进行回归计算,规避异常值对系统谐波阻抗回归计算的干扰,实现准确的谐波责任划分。仿真分析结果验证了该方法的准确性和优越性。

摘要： 为分析多端混合直流输电系统的谐波传递特性及交互影响,首先建立考虑交流系统和交流滤波器的电网换相换流器(line commutated converter,LCC)直流侧等值谐波阻抗模型,根据模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)直流侧回路方程得到MMC直流侧等值谐波阻抗模型以及输电线路分布参数谐波模型,从而得到多端混合直流输电系统的谐波阻抗模型;随后,基于系统节点阻抗矩阵中各元素的频率特性,研究多端混合直流输电系统各换流站之间的谐波传递特性及交互影响;结果表明,少数谐波在换流站之间传递会发生谐波电压传递放大现象,并且各换流站之间的谐波传递特性与整流侧平波电抗器、直流线路长度、换流变压器换相电抗等有关。最后,在PSCAD/EMTDC中的仿真验证了所提谐波传递特性分析方法的准确性,该方法无需列写高阶传递函数,适用于多端混合直流输电系统的谐振特性分析。

摘要： 针对传统谐波均分控制策略难以适用拓扑结构复杂的微电网,而现有控制方法通常需要在谐波均分精度和电压质量之间进行折衷的问题,提出一种基于一致性算法的自适应虚拟阻抗重构方法,通过引入输出电压谐波分量反馈控制和谐波阻抗重构因子自适应控制,自适应重构逆变器谐波阻抗,以实现谐波电流均分,并提高微电网的电压质量。所提控制方法无需检测线路阻抗和微电网结构,能适用于结构变化的、含复杂拓扑的微电网。最后,通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。

摘要： 静止无功发生器(static var generator,SVG)因响应速度快和调节范围广等优点被广泛应用于光伏场站,从而满足系统动态无功补偿等需求。然而现有研究缺乏SVG与光伏场站及电网谐波交互作用的分析,往往忽略其对光伏场站谐波谐振问题的影响。针对这一问题,基于多频谐波响应建立一种新型谐波耦合阻抗形式的SVG模型,该模型能够充分揭示系统中的频率耦合效应,可用于定量分析SVG对光伏场站谐波谐振的影响。最后,通过对实际光伏场站的时域仿真,验证所提谐波阻抗模型的正确性及频率耦合在谐波谐振分析中的重要性。

摘要： 针对当前有源电力滤波器谐波检测误差降低滤波效果和容量大的问题,提出一种基于基波检测实现有效滤波的并联型有源电力滤波器设计方法.该方法基于等效虚拟阻抗原理设计,无需谐波检测,只需进行基波检测,通过控制逆变器输出,使基波等效阻抗无穷大的同时满足谐波虚拟阻抗近似为零的要求,将谐波电流导入滤波器支路,实现负载侧滤波.通过建立数学模型,分析了谐波虚拟阻抗调节计算的原理和方法,并通过仿真实难验证了该方法的有效性.结果表明,该方法可将网侧电流THD降低到0.52%,谐波抑制效果良好,且在电网频率波动(±0.5 Hz)情况下适应性强,另外,该有源电力滤波器不输出电流,无需考虑容量问题.

摘要： 变电站的接地网对于保证电网的安全运行具有重要意义,在评价接地网性能时,其工频接地阻抗是最易测得也是最主要的评价参数,但对于换流站换流设备如滤波器、换流站交流母线等设备,只知道工频下接地阻抗是远远不够的,必须分析评估交流系统等值阻抗在感兴趣的频率范围内的各谐波阻抗的分布特性.电力系统由于元件种类多、运行情况多变,针对各次谐波下阻抗的测试分析不仅工作量大、而且技术复杂.本文提出了一种依据工频接地阻抗参数,利用接地网散流场模型计算各频率下谐波阻抗的方法,运用现场测量得到工频下的接地阻抗进行仿真计算来确定模型参数，进而通过模型求取各次谐波下的接地阻抗值，解决了现场难以测量得到各次谐波下接地阻抗值的问题。所提出的计算各谐波下地网接地阻抗值方法适用于各种接地网结构，并与加拿大SES公司CDEGS软件的计算结果进行了对比分析,验证了其有效性,为接地网各种频率下谐波阻抗评估提供了参考.

摘要： 变电站的接地网对于保证电网的安全运行具有重要意义,在评价接地网性能时,其工频接地阻抗是最易测得也是最主要的评价参数,但对于换流站换流设备如滤波器、换流站交流母线等设备,只知道工频下接地阻抗是远远不够的,必须分析评估交流系统等值阻抗在感兴趣的频率范围内的各谐波阻抗的分布特性.电力系统由于元件种类多、运行情况多变,针对各次谐波下阻抗的测试分析不仅工作量大、而且技术复杂.本文提出了一种依据工频接地阻抗参数,利用接地网散流场模型计算各频率下谐波阻抗的方法,并与加拿大SES公司CDEGS软件的计算结果进行了对比分析,验证了其有效性,为接地网各种频率下谐波阻抗评估提供了参考.

摘要： 针对电网中谐波源识别与谐波责任量化区分这一电能质量研究的基础问题,叙述了谐波阻抗测量的方法以及谐波源识别的研究现状,讨论了各种识别谐波源以及定量确定谐波责任的理论和技术方法,最后对电网中谐波源识别与谐波责任量化区分的发展趋势提出了看法.

摘要： 谐波的分析和治理已经成为国内外广泛关注的课题,在电力系统谐波源探测、非线性负荷接入对系统的影响、电力系统滤波器设计等研究中,谐波阻抗一种重要的分析手段,由于配电网中电力元件数量很大、分布复杂、投入退出运行频繁,很难通过对配电网建模进行精确的谐波阻抗计算,因此准确的阻抗测量就显得尤为重要.传统的测量方法有扫频法和脉冲测量法等,其中扫频法测量时间很长,而脉冲法高频准确性较差.本文提出了一种新的谐波电流注入形式,采用这种形式的电流信号进行阻抗测量,可以更加快速准确的获取阻抗特性.该方法采用正弦幅度调制,将方波脉冲信号频移到不同的频率区间,然后将这些调制后的信号叠加,即可得到一个包含丰富频谱且整个频段幅值衰减都很小的信号.采用这种形式的信号作为注入扰动电流,得到的仿真结果表明该方法的有效性.

摘要： 提出了用改进的偏最小二乘回归法估算供电系统谐波阻抗的方法.对公共点采样的电压和电流信号进行快速傅里叶变换,得出各次谐波电压和电流分别作为回归方程的因变量和自变量,以系统侧阻抗为回归系数,利用改进的偏最小二乘法求解出回归系数即为系统侧阻抗.克服了传统偏最小二乘法可能漏选有用成分的缺陷.仿真及实例结果验证了利用改进偏最小二乘法估算系统侧谐波阻抗和用户侧谐波发射水平的有效性.

摘要： 本文提出了基于最小二乘法估算系统阻抗和电压的方法,该方法对于各次谐波也同样适用.该方法基于最小二乘法,使用正交原理在希尔伯特空间直接处理复变量,简化了计算,该方法有较强的抗噪声能力.仿真结果验证了所提方法的有效性.

摘要： 对直流线路低次谐振特性的研究决定了特高压直流工程是否需要装设低频阻波器及滤波器.本文首先系统分析了Carson积分与Duhanton模型的计算原理及优缺点;然后从线路结构以及单长阻抗参数出发,提出了一种多项式拟合逼近Carson积分系数的计算方法,并结合实际工程直流线路”极-极”回路与”两极-地”回路等效端口阻抗的推导结果,计算得出了直流线路不同频率下的谐波特性阻抗;通过与Carson积分运算以及数字模型仿真结果的综合对比,验证了算法的准确性和计算精度.

摘要： 电炉SVC系统的任何一条支路变化都会造成SVC系统的拓扑结构变化，进而影响系统的正常运行。为此，对低次滤波支路故障时SVC系统的运行情况进行了暂态分析及仿真验证。仿真结果表明低次滤波支路的切除，将会使系统母线电压、电流以及功率因数造成剧烈变化,使系统发生谐振，处于不稳定的状态。

摘要： 由于采用传统方法设计的无功补偿装置存在着不足,经常出现烧毁电容器或电抗器的事故,为了克服这些不足,本文提出了一种基于系统设计的方法进行无功补偿的设计.通过详细的理论推导以及这两种设计方法在具体工程中的应用对比分析和专用工程软件计算机仿真,仿真结果和前后谐波改善效果对比表明采用系统设计的方法能有效避免装置发生谐振而烧毁器件的危险现象,这种新的设计方法具有一定的工程设计指导价值.

摘要： 由于采用传统方法设计的无功补偿装置存在着不足,经常出现烧毁电容器或电抗器的事故,为了克服这些不足,本文提出了一种基于系统设计的方法进行无功补偿的设计.通过详细的理论推导以及这两种设计方法在具体工程中的应用对比分析和专用工程软件计算机仿真,仿真结果和前后谐波改善效果对比表明采用系统设计的方法能有效避免装置发生谐振而烧毁器件的危险现象,这种新的设计方法具有一定的工程设计指导价值.

摘要： 本发明公开了一种自动控制谐波阻抗的射频模块、电子设备和阻抗调节方法。该射频模块包括射频放大器、可调输出匹配网络单元、谐波功率检测单元、谐波阻抗自动控制单元和时钟发生器；其中，射频放大器的输出端与可调输出匹配网络单元连接，可调输出匹配网络单元的输出端与谐波功率检测单元连接，谐波功率检测单元的输出端与谐波阻抗自动控制单元连接，谐波阻抗自动控制单元的输出端与可调输出匹配网络单元连接，时钟发生器的输出端与谐波阻抗自动控制单元连接。本发明通过检测输出射频信号中的谐波功率，自动调节控制可调输出匹配网络单元的谐波阻抗，从而使射频模块在低谐波、高带宽的状态下稳定工作。

摘要： 本发明公开了基于阻抗及电压范数最小的系统谐波阻抗估计方法及系统，所述方法包括：步骤(A)：在预设时段内对电网中PCC处谐波电压和电流进行采样，获得预设时段内谐波电压和电流的量测数据，并建立PCC系统侧电路方程，PCC为公共耦合点；步骤(B)：针对步骤(A)中的谐波电压和电流量测数据，根据PCC处等效电路方程、系统侧谐波阻抗和系统侧谐波电压范数最小化准则，建立采样子区间的优化方程；步骤(C)：基于梯度下降方法，对步骤(B)中建立的优化方程进行迭代求解获得求解结果，将求解结果代入PCC系统侧电路方程计算获得系统侧谐波阻抗；本方法符合实际工程需求，具有良好的估计精度和较低的误差。

摘要： 本申请实施例提供了一种谐波阻抗扫描的谐波源幅值确定方法、装置、介质和设备，涉及谐波阻抗扫描领域。该方法包括：根据M个预设幅值和N个预设频率，对仿真模型的谐波源的幅值和频率进行M×N次调节；根据M×N个标准差和M×N个绝对值确定特征曲线；特征曲线表征M个预设幅值与特征值的映射关系，特征值由标准差和绝对值的累加值确定；将特征曲线的最小特征值对应的幅值作为谐波阻抗扫描的谐波源幅值。当谐波源的幅值为特征曲线的最小特征值对应的幅值时，HVDC系统谐波阻抗扫描的可靠性和准确度最佳。因此，本申请实施例能够确定出合适的谐波源幅值，提高HVDC系统谐波阻抗扫描的可靠性和准确度。

摘要： 本发明公开了一种适用于风电网宽频带谐波阻抗测试设备及谐波阻抗测试方法，本发明的风电网宽频带谐波阻抗测试设备采用分层控制策略向风电网发出谐波电压频率范围为100Hz～5000Hz，幅值范围为0～1000V。应用此谐波阻抗测试技术装备向风电网注入幅值和频率可控的谐波，采集公共连接点端口不同频率下的电压响应、电流响应，根据风电网阻抗算法获取风电网的谐波阻抗特性，是风电网系统建设预评估、电力传输线路检测维修的可靠技术。

摘要： 本发明公开了一种自动控制谐波阻抗的射频模块、电子设备和阻抗调节方法。该射频模块包括射频放大器、可调输出匹配网络单元、谐波功率检测单元、谐波阻抗自动控制单元和时钟发生器；其中，射频放大器的输出端与可调输出匹配网络单元连接，可调输出匹配网络单元的输出端与谐波功率检测单元连接，谐波功率检测单元的输出端与谐波阻抗自动控制单元连接，谐波阻抗自动控制单元的输出端与可调输出匹配网络单元连接，时钟发生器的输出端与谐波阻抗自动控制单元连接。本发明通过检测输出射频信号中的谐波功率，自动调节控制可调输出匹配网络单元的谐波阻抗，从而使射频模块在低谐波、高带宽的状态下稳定工作。

摘要： 本发明公开了一种基于阻抗偏差最小判据的系统谐波阻抗估计方法，包括：采集PCC点的电压、电流数据，通过傅里叶变换得到所对应的谐波电压和谐波电流随机给定一谐波阻抗初值Zs0，利用诺顿等效电路求出背景谐波电压对背景谐波电压进行聚类分析，并将谐波电压和谐波电流分成多簇；在每簇内采用复最小二乘法求得对应的系统谐波阻抗估计值基于与Zs0求出偏差Dev，以谐波阻抗初值Zs0为变量，偏差Dev为适应度值采用改进自适应蝙蝠算法进行迭代寻优，获取使Dev最小的最优谐波阻抗初值和最终系统谐波阻抗估计结果在背景谐波波动较大及用户侧谐波阻抗非远大于系统侧谐波阻抗等场景下，本发明误差小、变化更平稳，能准确估计系统谐波阻抗。

摘要： 本发明公开了基于阻抗及电压范数最小的系统谐波阻抗估计方法及系统，所述方法包括：步骤(A)：在预设时段内对电网中PCC处谐波电压和电流进行采样，获得预设时段内谐波电压和电流的量测数据，并建立PCC系统侧电路方程，PCC为公共耦合点；步骤(B)：针对步骤(A)中的谐波电压和电流量测数据，根据PCC处等效电路方程、系统侧谐波阻抗和系统侧谐波电压范数最小化准则，建立采样子区间的优化方程；步骤(C)：基于梯度下降方法，对步骤(B)中建立的优化方程进行迭代求解获得求解结果，将求解结果代入PCC系统侧电路方程计算获得系统侧谐波阻抗；本方法符合实际工程需求，具有良好的估计精度和较低的误差。

摘要： 本发明公开了基于虚拟谐波阻抗法的海上风电并网侧有源谐波抑制系统，涉及电网谐波抑制领域。目前通过加装LC型无源滤波装置实现谐波抑制成本高且增大占地面积。本技术方案的有源谐波抑制系统包括有源谐波抑制主电路、及有源谐波抑制控制器，有源谐波抑制主电路包括中压全桥MMC变流器、全桥MMC变流器升压变压器；有源谐波抑制控制器计算出海上风电并网侧有源谐波抑制主电路的各次谐波电流的参考值，并控制有源谐波抑制系统的输出电流,跟踪参考值，从而将有源谐波抑制系统等效为一个虚拟谐波阻抗。本技术方案不需要增加高压并联电抗器，无需增大占地面，成本低，适应能力强，方便实施；且控制方便、实现便捷；有效提高计算速度，满足实际工作需要。

摘要： 本发明公开了基于无相位实测数据的谐波阻抗与谐波贡献估计方法，涉及电力电子设备技术领域，包括：基于无相位实测数据的谐波阻抗与谐波贡献估计方法，包括以下步骤：根据某次谐波下的诺顿等效电路，建立等效电流方程，并对等效电流方程进行等效变换转化为复功率形式的NEECP模型；将NEECP模型转换为适用于ICA算法的矩阵形式的ICA模型；对ICA模型进行数据预处理，将方程分解为快变分量方程与缓变分量方程，对于快变分量方程运用ICA算法求解系统侧与用户侧谐波阻抗，进而量化两侧的谐波贡献。本发明能够在PCC点实测数据缺失相位角信息时，有效计算系统侧与用户侧的谐波阻抗并量化双方谐波贡献，计算结果较为准确，误差较小，具有良好的实用性和计算精度。

摘要： 本公开是关于一种谐波阻抗控制器及阻抗调谐牵引系统，属于涉及牵引测试技术领域。谐波阻抗控制器具有信号输入端和信号输出端，谐波阻抗控制器包括：基波阻抗控制器、多条谐波阻抗控制电路、第一选择电路和第二选择电路；多条谐波阻抗控制电路用于输出谐波阻抗相位不同的信号；基波阻抗控制器的输出端与信号输出端电连接，第一选择电路选择性地将多条谐波阻抗控制电路中的一条与信号输入端电连接，第二选择电路选择性地将多条谐波阻抗控制电路中的一条与基波阻抗控制器的输入端电连接。