谐波潮流及概率谐波潮流研究

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。