阅读说明：本技术 一种基于黎曼积分的谐波排吸占比分析方法和装置 (Riemann integral-based harmonic elimination and absorption ratio analysis method and device ) 是由 张海江 张建宇 陈龙 杨立 柏玉墙 谢斌 鲁峰 于 2019-10-23 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种基于黎曼积分的谐波排吸占比分析方法和装置,包括如下步骤：(1)搜集多个监测点的谐波历史数据：通过谐波监测装置搜集到多个监测点的谐波历史数据,并存入文件；(2)计算各监测点的吸收或排放电能：基于多个监测点的谐波历史数据,利用黎曼积分法计算出各监测点谐波的吸收或排放量；(3)计算各监测点的排吸占比：根据各监测点的吸收或排放电能,计算出各监测点的排吸占比。本发明另提供一种基于黎曼积分的谐波排吸占比分析装置,完成上述方法的实现,同时展示并导出分析结果。本发明可以快速地得到区域电网内的谐波排放和吸收情况,为谐波的分布与流向分析提供有效的参考依据。(The invention provides a harmonic elimination and absorption ratio analysis method and device based on Riemann integral, comprising the following steps: (1) collecting harmonic history data of a plurality of monitoring points: harmonic history data of a plurality of monitoring points are collected through a harmonic monitoring device and stored in a file; (2) calculating the absorption or emission electric energy of each monitoring point: calculating the absorption or discharge amount of the harmonic waves of each monitoring point by utilizing a Riemann integral method based on the harmonic wave historical data of the monitoring points; (3) calculating the ratio of the discharge to the suction of each monitoring point: and calculating the discharge and suction ratio of each monitoring point according to the absorption or discharge electric energy of each monitoring point. The invention further provides a harmonic rejection and absorption ratio analysis device based on Riemann integral, the implementation of the method is completed, and the analysis result is displayed and derived at the same time. The method can quickly obtain the harmonic emission and absorption conditions in the regional power grid, and provides an effective reference basis for the distribution and flow direction analysis of the harmonic.)

一种基于黎曼积分的谐波排吸占比分析方法和装置

技术领域

本发明涉及电力系统谐波分析领域，具体涉及一种基于黎曼积分的谐波排吸占比分析方法和装置。

背景技术

随着特高压直流、风电光伏、电气化铁路及其它非线性负荷的快速增长，电网的电能质量问题日益增多，在此背景下，电能质量问题受到广泛关注。谐波污染一直最为突出、也最受关注的电能质量问题，因此，解决电能质量问题关键在于解决电网的谐波问题。

解决谐波问题，首先要摸清电网谐波的分布和流向。目前，监测/测试是全面掌控电网谐波现状的唯一手段，常用的方法是谐波监测装置现场测量，并搭建谐波监测系统。但是该方法还停留在越限统计、事件报警阶段，导致后续的谐波治理难以开展，并且在得到监测数据后，需要人工介入，才能进行谐波分析，获取报表等信息。因此，如何准确快速地摸清电网谐波的分布和流向，成为电网谐波研究人员所关注的焦点问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于黎曼积分的谐波排吸占比分析方法和装置，可以快速地得到区域电网内的谐波排放和吸收情况，为谐波的分布与流向分析提供有效的参考依据。

本发明提供一种基于黎曼积分的谐波排吸占比分析方法，包括如下步骤：

S1、搜集多个监测点的谐波历史数据：通过谐波监测装置搜集到多个监测点的谐波历史数据，并存入文件；

S2、计算各监测点的吸收或排放电能：基于多个监测点的谐波历史数据，利用黎曼积分法计算出各监测点谐波的吸收或排放量；

用电设备在某个时间段内吸收或发出的电能量，用符号W表示，电能的计算公式为 W＝Pt(P为有功功率，t为统计时间)，若存在函数f(t)＝Pt，f(t)在一个时间段[a，b]上的定积分即为：

根据黎曼积分原理，电能W就可以理解为在坐标平面上，由曲线(t，f(t))、直线t＝a，t＝b以及横坐标轴围成的曲边梯形的面积值；

现假设某变电站有N个监测点M1-MN，在时间段t内，各监测点排放和吸收的h次谐波电能依次为：

W_ph1，W_ph2，W_ph3，…W_phN

W_xh1，W_xh2，W_xh3，…W_xhN

S3、计算各监测点的排吸占比：根据各监测点的吸收或排放电能，计算出各监测点的排吸占比；

那么，在时间段t内，监测点M1的h次谐波排放占比P_ph1、吸收占比P_xh1就定义为：

监测点M2-MN的h次谐波排放、吸收占比则以此类推。

本发明的另一目的是提供一种基于黎曼积分的谐波排吸占比分析装置，所述装置集成了分析方法，实现监测点谐波排吸占比分析，同时展示并导出分析结果。

与现有技术相比，本发明达到的优点与效果有：

1.本发明提供一种基于黎曼积分的谐波排吸占比分析方法，该方法理论严谨，可快速分析出监测点的谐波排放吸收占比，便于实际的工程应用；

2.本发明还提供一种基于黎曼积分的谐波排吸占比分析装置，该装置可实现本发明方法，展示并导出分析结果，为谐波的分布与流向分析提供有效的参考依据。

附图说明

图1为分析方法的流程图；

图2为分析装置的结构示意图；

图3为本发明的实施例分析结果。

具体实施方式

：

下面结合实施例，对本发明进行详细说明。

本实施例的目的，是提供一种基于黎曼积分的谐波排吸占比分析方法和装置，实现监测点谐波排吸占比的分析，具体实施如下：

S1、搜集多个监测点的谐波历史数据：通过谐波监测装置搜集到某35kV变电站站内10个监测点(线路)持续一天的分钟级谐波历史数据，并存入文件；

S2、计算各监测点的吸收或排放电能：基于10个监测点的谐波历史数据，利用黎曼积分法计算出各监测点谐波的吸收或排放量；

用电设备在某个时间段内吸收或发出的电能量，用符号W表示，电能的计算公式为 W＝Pt(P为有功功率，t为统计时间)，若存在函数f(t)＝Pt，f(t)在一个时间段[a，b]上的定积分即为：

根据黎曼积分原理，电能W就可以理解为在坐标平面上，由曲线曲线(t，f(t))、直线 t＝a，t＝b以及横坐标轴围成的曲边梯形的面积值；

以5次谐波为例，该变电站10个监测点在1天内的排放和吸收的5次谐波电能依次为：

W_ph1，W_ph2，W_ph3，…W_phN

W_xh1，W_xh2，W_xh3，…W_xhN

S3、计算各监测点的排吸占比：根据各监测点的吸收或排放电能，计算出各监测点的排吸占比；

那么，在1天内单个监测点的5次谐波排放占比P_ph1、吸收占比P_xh1就定义为：

其余监测点的5次谐波排放、吸收占比则以此类推，分析结果如图3所示。

最后应当说明的是，上述实例虽然结合附图说明了具体实施方式，但并非是对本发明实现方案的限制，所属领域技术人员参照上述实例依然可以不需要创造性地对本发明的具体实施方式进行修改或替换，这些未脱离本发明精神，均在本发明的权利要求保护范围之内。