(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111476518.9 (22)申请日 2021.12.0 6 (71)申请人 国网新疆电力有限公司哈密供电公 司 地址 839000 新疆维吾尔自治区哈密市伊 州区爱国北路18号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 张泽强　蔡其东　刘鑫　孔庆福　 赵普志　侯冰　罗忠游　高佛来　 张建忠　陈文涛　韩斌　王亮　 赵帅　徐方维　陈锴　郑鸿儒　 (74)专利代理 机构 西安恒联知识产权代理有限 公司 61251 代理人 杨银娟(51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06F 30/30(2020.01) H02J 3/01(2006.01) (54)发明名称 基于无相位实测数据的谐波阻抗与谐波贡 献估计方法 (57)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。 权利要求书4页 说明书12页 附图2页 CN 114186490 A 2022.03.15 CN 114186490 A 1.基于无相位实测数据的谐波阻抗与谐波贡献估计方法， 其特 征在于， 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NE ECP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。 2.根据权利要求1所述的基于无相位实测数据的谐波阻抗与谐波贡献估计方法， 其特 征在于， 所述根据 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NE ECP模型； 具体包括： 由诺顿等效电路， 列写电路方程： 进一步为： 和 分别为系统侧和用户侧某次谐波电流源； Zu和Zc分别为对应次的系统侧和用户 侧谐波阻抗； 与 分别为PCC 点的对应次谐波电压与谐波电流； 当 与 已知幅值 与相位角时， 根据式(2)计算Zu和Zc； 计算出谐波阻抗Zu和Zc后， 得到 和 单独作用时在PCC点处的谐波电压， 分别用 与 表示： 当 和 共同作用时， 根据叠加原理， 为 与 之和： 根据(3)的矢量方程可推出如下 标量方程： 其中， Uuf与Ucf分别为 与 在 上的投影； Uu‑pcc， Uc‑pcc与Upcc分别为 与 的幅值； θ1为 与 之间的相角， θ2为 与 之间的相角； Uuf权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114186490 A 2与Ucf分别为系统侧与用户侧的谐波贡献； 将式(1)两端同时乘以 构造复功率方程： 其中*表示共轭， 令 Sm/ Zu和Sm/Zc分别为 对Zu和Zc的复功率损耗， Spcc为PCC处的谐波复功 率， Spu与Spc分别为 和 对 的复功率； 因此， 式(6)可以写为： 其中， Sm与Spcc已知， 且Sm为标量、 Spcc仅与 与 的相位差有关； 运用式(7)来求解系 统侧与用户侧谐波阻抗； 在NEECP模型中， 系统侧与用户侧的谐波贡献分别为： 其中， Re(·)代表取实部 。 3.根据权利要求1所述的基于无相位实测数据的谐波阻抗与谐波贡献估计方法， 其特 征在于， 所述将NE ECP模型转换为 适用于ICA算法的矩阵形式的ICA模型； 具体包括： ICA算法用于从未知模式混合的观测信号中恢复源信号， 其模型描述 为： X＝AS；     (9) 式中， A为m ×n维未知常数矩阵， m为观测信号个数， n为源信号个数； X是已知的m ×k维 观测信号矩阵， k 为样本的数量； S是 未知的n×k维观测信号矩阵。 4.据权利要求3的基于无相位实测数据的谐波阻抗与谐波贡献估计方法， 其特征在于， 所述ICA算法 的使用满足以下假设： 源信号个数不大于观测信号个数， 即n≤m； 各源信号之 间具有统计 独立性； 至多一个源信号 服从高斯分布。 5.权利要求1所述的基于无相位实测数据的谐波阻抗与谐波贡献估计方法， 其特征在权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114186490 A 3