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多谐波源系统的非迭代式谐波潮流分析

中国电机工程学报 2012年第7期32卷 83-90,195页

作者：孙媛媛王小宇尹志明山东大学电气工程学院山东省济南市250061 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

为研究多谐波源系统的电能质量问题,提出一种快速的非迭代式谐波潮流分析算法。该算法将基频下的谐波源视为恒功率负荷,根据基频结果计算谐波源的运行参数及模型。联立求解系统的谐波导纳方程和谐波源模型方程,无需迭代即可得到系统中... 详细信息

为研究多谐波源系统的电能质量问题,提出一种快速的非迭代式谐波潮流分析算法。该算法将基频下的谐波源视为恒功率负荷,根据基频结果计算谐波源的运行参数及模型。联立求解系统的谐波导纳方程和谐波源模型方程,无需迭代即可得到系统中所有节点的各次谐波电压。该算法可考虑谐波源的各次谐波电压和谐波电流之间的相互耦合,也可考虑系统中多个谐波源之间的相互抵消作用。算法以AC/DC整流装置类谐波源为例阐述,可拓展应用于含其他非线性电力电子装置类谐波源的系统中。以存在多个分散式谐波源的实际系统为例,Matlab编程实现算法并与PSCAD时域仿真对比,结果表明:算法准确度高、计算速度快。

关键词： AC/DC整流装置谐波耦合矩阵模型谐波潮流多谐波源非迭代

含VSC-HVDC交直流混联电力系统三相谐波潮流统一算法

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中国电机工程学报 2018年第8期38卷 2284-2293页

作者：刘博杜正春西安交通大学电气工程学院

将基于电压源换流器的高压直流（voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC）输电系统谐波潮流算法从单相扩展到三相,提出含VSCHVDC交直流混联电力系统三相谐波潮流统一算法。为计及直流系统中换流变压器和... 详细信息

将基于电压源换流器的高压直流（voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC）输电系统谐波潮流算法从单相扩展到三相,提出含VSCHVDC交直流混联电力系统三相谐波潮流统一算法。为计及直流系统中换流变压器和VSC的不对称,分别建立它们的三相谐波模型,而平衡的交流系统采用对称分量谐波模型。交直流系统的对称与不对称部分之间以相-序分量转换方程为接口。交流侧的三相基波和谐波量以及直流侧的直流、基波和谐波量用牛顿法统一求解。该算法保持了VSCHVDC单相谐波潮流算法的高精度和相对于时域仿真法的计算速度优势,完善了VSC-HVCD的谐波模型,使其更加通用且符合实际情况,计及了不对称所引起的交、直流侧非特征谐波,是VSC-HVDC谐波分析频域法的进一步发展。

关键词：交直流系统不对称谐波潮流高压直流输电三相电压源换流器

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基于三相谐波潮流的电能质量仿真决策系统

电力系统自动化 2005年第16期29卷 30-34页

作者：袁晓冬张小平唐国庆赵剑锋杨振宇东南大学电气工程系江苏省南京市210096 University of Warwick

谐波分析是电能质量分析的重要组成部分。首先论述了谐波等电能质量问题的监控、测量、分析、决策与控制的现状,在此基础上,介绍了基于解耦-补偿理论的实用三相电力系统谐波潮流计算程序。以该实用三相电力系统谐波潮流计算程序为核心,... 详细信息

谐波分析是电能质量分析的重要组成部分。首先论述了谐波等电能质量问题的监控、测量、分析、决策与控制的现状,在此基础上,介绍了基于解耦-补偿理论的实用三相电力系统谐波潮流计算程序。以该实用三相电力系统谐波潮流计算程序为核心,开发了电能质量仿真决策系统平台。应用该平台可对电网中的谐波等电能质量问题进行模拟分析,并可为系统运行分析人员提供控制与决策的依据。该平台的建立为三相电力系统谐波潮流计算从理论到实际应用的实现奠定了基础。通过对实际电网以谐波为主的电能质量问题的计算分析,证明了该系统平台具有很强的实用性。

关键词：电能质量仿真决策系统谐波潮流解耦-补偿理论

配电系统三相不确定谐波潮流的复仿射计算方法

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电力系统自动化 2015年第7期39卷 41-46 110,110页

作者：王守相张颖韩亮天津大学智能电网教育部重点实验室天津市300072 北京电力经济技术研究院北京市100055

负荷的非线性和随机波动特性导致配电系统负荷节点注入谐波电流具有不确定性,进而导致系统的谐波分布具有不确定性。为处理谐波潮流计算中谐波源的不确定信息,文中以区间代替点值,建立了谐波源恒流源复仿射模型,以具有典型频谱的谐波源... 详细信息

负荷的非线性和随机波动特性导致配电系统负荷节点注入谐波电流具有不确定性,进而导致系统的谐波分布具有不确定性。为处理谐波潮流计算中谐波源的不确定信息,文中以区间代替点值,建立了谐波源恒流源复仿射模型,以具有典型频谱的谐波源为例,分析了负荷不确定性对谐波源注入谐波电流的影响,并介绍了模型的建立方法。在此基础上,针对配电网的三相不平衡性,提出了配电系统三相不确定谐波潮流的前推回代复仿射算法。采用33节点典型配电系统对算法进行了验证,并通过与蒙特卡洛谐波潮流分析方法计算结果的对比,证明了所提算法计算含有不确定谐波源的配电系统谐波分布的有效性。

关键词：配电系统谐波潮流谐波水平不确定谐波仿射算法

多DG不确定性建模及其对配电网谐波潮流的影响

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电力自动化设备 2018年第10期38卷 1-6页

作者：王守相刘响张颖天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072 国网天津市电力公司天津300010

分布式电源(DG)出力的随机性和间歇性导致其并网谐波电流具有不确定性,进而导致含DG配电网的谐波分布具有不确定性。为处理配电网谐波潮流计算中DG作为谐波源的不确定信息,以复仿射数代替点值,建立DG并网逆变器输出阻抗复仿射模型,该模... 详细信息

分布式电源(DG)出力的随机性和间歇性导致其并网谐波电流具有不确定性,进而导致含DG配电网的谐波分布具有不确定性。为处理配电网谐波潮流计算中DG作为谐波源的不确定信息,以复仿射数代替点值,建立DG并网逆变器输出阻抗复仿射模型,该模型反映了直流侧电压源的不确定性对DG并网谐波电流的影响。在所提模型的基础上,改造传统确定性谐波潮流算法,提出含多DG配电网的不确定谐波潮流计算方法分析DG不确定性对谐波潮流的影响。采用典型33节点配电网算例进行仿真,与确定性分析方法计算结果的对比验证了所提方法的有效性和应用价值。

关键词：分布式电源配电网复仿射并网逆变器谐波潮流

基于改进多点估计与最大熵的概率谐波潮流算法

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电力系统自动化 2021年第2期45卷 74-81页

作者：王庆岩孙媛媛谢香敏李亚辉许庆燊张岩山东大学电网智能化调度与控制教育部重点实验室山东省济南市250061 国网山东省电力公司电力科学研究院山东省济南市250003

随着可再生能源发电的大规模接入,电力系统中的谐波呈现出更加明显的随机性、波动性等不确定性特征。为研究电力系统的不确定性谐波水平,提出了一种基于改进多点估计与最大熵分布的概率谐波潮流算法。首先,基于离散近似理论,确定独立标... 详细信息

随着可再生能源发电的大规模接入,电力系统中的谐波呈现出更加明显的随机性、波动性等不确定性特征。为研究电力系统的不确定性谐波水平,提出了一种基于改进多点估计与最大熵分布的概率谐波潮流算法。首先,基于离散近似理论,确定独立标准正态分布随机变量的多重采样点和权重;然后,根据随机变量空间变换,获得功率、谐波电流等任意分布随机变量的权重与采样点,并据此计算谐波电压等输出随机变量的统计特征,进而基于最大熵分布求取输出变量的概率分布。相比传统点估计结合级数展开算法,所提算法通过改进的多点估计,提升了计算效率与准确度;通过引入最大熵分布,保证了概率密度函数拟合效果。利用改进的IEEE 33节点系统验证了不同分析场景下所提方法的性能以及相比传统算法的优势,并依据该方法分析了谐波潮流计算中输入随机变量相关性对系统谐波水平的影响。

关键词：谐波潮流离散近似变量空间变换改进多点估计最大熵

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谐波潮流建模及求解算法研究综述

电气应用 2008年第2期27卷 4-9页

作者：王星华余欣梅广东工业大学自动化学院广东省电力设计研究院系统规划部

谐波潮流计算是进行谐波分析和治理的基础。从功率平衡的角度,阐述了谐波潮流的来源,分析和比较了几种常用的典型谐波源简化模型,研究了现有的谐波潮流求解算法,根据对基波潮流和各次谐波潮流计算关系处理的不同,将现有算法划分为统一... 详细信息

谐波潮流计算是进行谐波分析和治理的基础。从功率平衡的角度,阐述了谐波潮流的来源,分析和比较了几种常用的典型谐波源简化模型,研究了现有的谐波潮流求解算法,根据对基波潮流和各次谐波潮流计算关系处理的不同,将现有算法划分为统一解法、交替迭代法、解耦法和直接求解法等类型,对各种方法进行了深入地分析和评述,并给出了各自适用情况的建议。

关键词：谐波谐波源模型谐波潮流求解算法

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高速铁路车网耦合下的谐波潮流计算方法研究

电力系统保护与控制 2014年第17期42卷 15-23页

作者：王斌姜晓锋黄文韩旭东邱忠才西南交通大学电气工程学院四川成都610031

为分析高速铁路牵引供电系统的谐波分布及其传输特性,在建立牵引网和CRH2型动车组谐波分析模型的基础上,提出了一种基波潮流与谐波潮流交替计算的谐波潮流计算方法。该计算方法充分考虑了高速铁路牵引网与动车组之间的电气耦合关系,即... 详细信息

为分析高速铁路牵引供电系统的谐波分布及其传输特性,在建立牵引网和CRH2型动车组谐波分析模型的基础上,提出了一种基波潮流与谐波潮流交替计算的谐波潮流计算方法。该计算方法充分考虑了高速铁路牵引网与动车组之间的电气耦合关系,即谐波电压与谐波电流之间的影响。通过分别对单列和两列动车组运行时牵引网的谐波潮流计算分析表明,该算法适用于高铁牵引供电系统单谐波源、多谐波源以及含有背景谐波时的谐波潮流计算,并且可以较为精确地反映牵引网谐波谐振现象,可为高速铁路牵引供电系统谐波谐振的分析和治理提供参考。

关键词：车网耦合谐波潮流谐波耦合导纳矩阵迭代计算

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谐波潮流及概率谐波潮流研究

谐波潮流及概率谐波潮流研究

作者：黄德华华南理工大学

学位级别：硕士

随着大量的非线性负荷接入电网，电网中的谐波污染问题日益严重。研究谐波在电力系统中的分布情况是进行电网谐波管理的重要依据。谐波潮流计算是确定谐波在电网的分布情况的有效手段，本文对谐波潮流计算进行了系统的研究，包括谐波潮... 详细信息

随着大量的非线性负荷接入电网，电网中的谐波污染问题日益严重。研究谐波在电力系统中的分布情况是进行电网谐波管理的重要依据。谐波潮流计算是确定谐波在电网的分布情况的有效手段，本文对谐波潮流计算进行了系统的研究，包括谐波潮流计算和概率谐波潮流计算两方面。关于谐波潮流计算方面的研究主要有：研究了谐波潮流计算中电网主要元件在谐波作用下的正、负、零序模型;鉴于传统谐波潮流算法计算缓慢、精度不足、缺乏实用性等缺陷，提出了一种基于计量自动化系统的谐波潮流实用算法;为了进一步提高算法的计算效率，应用了稀疏矩阵、节点优化、LU分解法等技术;本文提出的谐波潮流算法具有计算速度快、计算结果可靠性高等特点;把本文算法编写为VC++的动态链接库，供东莞供电局的“配电网电能质量分析与智能评估高级应用系统”调用，应用效果良好。关于概率谐波潮流计算方面的研究主要有：由于谐波概率谐波潮流计算是一个全新的领域，目前仍没有成熟的算法，本文首次提出了利用半不变量结合最大熵原理进行概率谐波潮流计算的算法;该算法可以准确地拟合出节点电压幅值平方的概率密度函数、求解出电网节点谐波电压的95%概率值;为了验证本文的算法的正确性，把本文提出的概率谐波潮流算法和蒙特卡洛算法同时应用于IEEE118网络进行概率谐波潮流计算;通过比较二者拟合出概率密度函数图、谐波电压的95%概率值、平均值均方根误差及计算时间，证明了本文算法的正确性，且计算效率远高于蒙特卡洛算法的计算效率;本文提出的概率谐波潮流具有一定的开创性意义，但算法实用性还需进一步的探讨研究。

关键词：谐波元件模型谐波潮流概率谐波潮流最大熵原理蒙特卡洛法