东南大学电气工程学院 顾伟 邱海峰 王旭冲

　　南瑞集团公司（国网电力科学研究院） 尹香

　　国网江苏省电力公司电力科学研究院 陈兵 袁晓冬

　　1 引言

　　随着电力系统的发展，各种传统非线性负载及光伏、风电等新能源大量接入电网，电网中的谐波污染越来越严重[1-4]。国家标准[5]对公用电网谐波的允许阈值作出了具体规定，但并不能科学地解决供用电双方在制定经济性评估标准上的争论。为了对谐波污染进行有效、合理的经济性评估，需要在公共连接点对系统及用户承担的谐波责任进行定量划分。

　　谐波责任划分的关键是准确估算谐波阻抗。目前，谐波阻抗估计方法主要包括“干预式”法和“非干预式”法[6-8]：“干预式”法需要向电网中注入谐波电流或改变系统的拓扑结构来确定谐波阻抗，这类方法会对电力系统的运行造成不良的影响；“非干预式”法则是利用PCC的谐波测量数据来估算谐波阻抗和背景谐波，该类方法对系统的运行不构成影响，成为目前谐波责任划分研究的一个主要方向。

　　“非干预式”法主要包括线性回归法和波动量法。线性回归法通过求解回归方程的系数来确定系统侧谐波阻抗，包括二元线性回归法[9]、稳健回归法[10-11]、偏最小二乘回归法[12]、复线性最小二乘法[13]等。应用线性回归法准确评估谐波责任的前提是背景谐波基本稳定，若背景谐波波动较大会导致回归计算的谐波阻抗存在较大误差，进而造成评估的谐波责任不准确。波动量法[14-17]利用PCC的谐波电压与电流波动量的比值来估算系统谐波阻抗。波动量法由于系统侧和用户侧的谐波波动同时存在而引入了估计误差。上述研究方法针对的是谐波向量数据，而目前变电站的电能质量监测系统很少直接测量谐波电压或电流的相角数据，仅仅给出其幅值数据。文献[18]提出一种基于数据相关性分析及最小二乘法估算谐波责任的新方法，该方法只需利用监测点的谐波电压、电流的有效值，但在背景谐波电压变化剧烈的情况下计算误差显著增大。文献[19]提出了电能质量数据交换格式（PQDIF）下的谐波污染责任定量划分方法，通过引入叠加系数估算谐波阻抗和相角，与实际值存在一定误差。谐波问题对供电企业安全稳定运行及供用电双方的经济效益带来了巨大影响。为了有效利用目前变电站的谐波实测数据，减少附加相位测量的工作量，降低背景谐波波动带来的计算误差，需要提出更加实用的谐波责任划分方法。