Page 25 - 电力与能源2023年第四期

吴 迪，等：基于变异系数特征的配电网谐波责任评估方法 331

迭代次数。
（7）将寻优输出结果作为系统侧谐波电压估
计值，并通过式（4）与式（5）分别计算系统侧谐波
阻抗的实部与虚部。
（8）根据文献［2］，用户在 PCC 处谐波责任的
计算公式如下：
| |
2 2 2
| U PCC，C | +| U PCC -| U PCC，S
γ= ×100% （21）
| 2
2| U PCC
PCC 处谐波发射水平向量关系分析如图 4 所
示。图 4 中，U Z 为系统侧谐波电压在系统谐波阻

抗上产生的电压降。
( Z S )
U Z = U S （22）
Z S + Z C

图 3 所提方法流程
压实部与虚部的概率密度：
图 4 PCC 处谐波向量关系
1 n - 1 ( u - u i ) 2
f ( u )= ∑ e 2 h （18） 由于一般用户谐波阻抗难以估计，故以往文
2π nh i = 1 献均采用图 4（a）的归算方式评估谐波责任以规避
式中 u 1，u 2，…，u n——停机时刻在 PCC 处测得 n
对 Z C 的 计 算 ，通 过 式（23）计 算 用 户 侧 谐 波 发 射
个谐波电压实部（或虚部）的样本值。
水平：
带宽 h 的取值为 （23）
( 1. 34) 1 U PCC，C = I PCC Z S
L
h = 0. 9min σ， n - 5 （19） 式（23）将 U Z 也归为关注谐波源在 PCC 处的

谐波贡献。由式（22）可知，当|Z C|远大于|Z S|时，U Z
式 中 σ—— 样 本 的 标 准 差 ；L—— 样 本 的 四 分
近似为 0，故可以在式（23）的基础上进行谐波责任
位距。
评估。但在新能源并网等|Z C|非远大于|Z S|的场景
（5）根据系统谐波电压实部与虚部的概率密
中，无法忽略 U Z，如果仍然通过式（23）计算关注
度函数生成随机数，作为粒子的初始位置。
谐波源的谐波发射水平，谐波责任评估结果会与
（6）通过粒子群算法对式（17）进行寻优，第 i
实际责任之间存在较大差距。故如图 4（b）所示，
个粒子位置 θ i 与速度 μ i 的迭代公式如下：
本文将 U Z 归为系统侧在 PCC 处的谐波贡献，以实
ì μ i ( t + 1 )= δμ i ( t )+ l 1 r 1 ( t ) [ c i ( t )- μ i ( t ) ]+
ï ï 现对关注谐波源谐波责任的准确评估，即有：
ï ï
í l 2 r 2 ( t ) [ c h ( t )- μ i ( t ) ]
ï ï ( Z S )
ï ïθ i ( t + 1 )= θ i ( t )+ μ i ( t + 1 ) U PCC，S = U S 1 - Z S + Z C （24）
î
（20） ( )
U PCC，C = U PCC - U S 1 - Z S （25）
式中 l 1 和 l 2 ——学习因子 ；r 1 和 r 2 ——随机数 ； Z S + Z C
δ——惯性权重；c i——第 i 个粒子历史最优位置； 对于新能源并网系统而言，其等效输出阻抗
c h——整个粒子群中粒子的历史最优位置；t—— Z C 可通过控制框图推得。