谐波电压发射水平计算方法及装置

摘要

本发明实施例提出一种谐波电压发射水平计算方法及装置，涉及电力系统技术领域。通过获取电网中系统侧与风电场侧的公共连接点的多个谐波电压和多个谐波电流，依据公共连接点的多个谐波电压、多个谐波电流及预设的风电场侧的谐波阻抗得到风电场侧的多个谐波电流，依据公共连接点的多个谐波电压、风电场侧的多个谐波电流及预先建立的复线性回归方程计算系统侧的谐波阻抗，依据系统侧的谐波阻抗、公共连接点的多个谐波电压、公共连接点的多个谐波电流及风电场侧的谐波阻抗得到风电场侧的谐波电压发射水平。本申请将风电场侧的谐波电流作为复线性回归方程的解释变量，同时考虑风电场侧的谐波阻抗的影响来计算谐波电压发射水平，计算误差更小。

权利要求

1.一种谐波电压发射水平计算方法，其特征在于，所述方法包括：

获取电网中系统侧与风电场侧的公共连接点的多个谐波电压和多个谐波电流；

依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流，其中，所述预设的所述风电场侧的谐波阻抗通过所述风电场侧的各元件参数计算得到；

依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述风电场侧的多个谐波电流以及预先建立的复线性回归方程计算所述系统侧的谐波阻抗，其中，所述公共连接点的谐波电压为所述预先建立的复线性回归方程的被解释变量，所述风电场侧的谐波电流为所述预先建立的复线性回归方程的解释变量；

依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的谐波电压发射水平。

2.如权利要求1所述的谐波电压发射水平计算方法，其特征在于，所述复线性回归方程包括第一回归系数，所述依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流的步骤包括：依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述风电场侧的多个谐波电流以及所述预先建立的复线性回归方程计算所述第一回归系数；

依据所述第一回归系数与所述风电场侧的谐波阻抗计算所述系统侧的谐波阻抗。

3.如权利要求2所述的谐波电压发射水平计算方法，其特征在于，所述复线性回归方程为： 其中， 为所述风电场侧的谐波电流， 为所述公共连接点的谐波电压，β1为所述第一回归系数，β0为第二回归系数，ε为复数偏差项；

所述系统侧的谐波阻抗的计算公式为： 其中，ZC为所述风电场侧的谐波阻抗，ZS为系统侧的谐波阻抗。

4.如权利要求1所述的谐波电压发射水平计算方法，其特征在于，所述风电场侧的谐波电压发射水平的计算公式为：其中， 为所述风电场侧的谐波电压发射水平，

为所述公共连接点的谐波电压， 为所述公共连接点的谐波电流，ZC为所述风电场侧的谐波阻抗，ZS为系统侧的谐波阻抗。

5.如权利要求1所述的谐波电压发射水平计算方法，其特征在于，所述风电场侧的谐波电流的计算公式为： 其中， 为所述风电场侧的谐波电流， 为所述公共连接点的谐波电压， 为所述公共连接点的谐波电流。

6.如权利要求1所述的谐波电压发射水平计算方法，其特征在于，所述依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的谐波电压发射水平的步骤包括：依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电压发射水平；

从所述风电场侧的多个谐波电压发射水平中确定出目标谐波电压发射水平，并将所述目标谐波电压发射水平作为所述风电场侧的谐波电压发射水平。

7.如权利要求6所述的谐波电压发射水平计算方法，其特征在于，所述方法还包括：依据所述风电场侧的多个谐波电压发射水平及所述公共连接点的多个谐波电压得到所述系统侧的多个谐波电压发射水平，从所述系统侧的多个谐波电压发射水平中确定出所述系统侧的谐波电压发射水平。

8.一种谐波电压发射水平计算装置，其特征在于，所述装置包括：

数据获取模块，用于获取电网中系统侧与风电场侧的公共连接点的多个谐波电压和多个谐波电流；

风电场侧谐波电流获取模块，用于依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流，其中，所述预设的所述风电场侧的谐波阻抗通过所述风电场侧的各元件参数计算得到；

系统侧谐波阻抗获取模块，用于依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述风电场侧的多个谐波电流以及预先建立的复线性回归方程计算所述系统侧的谐波阻抗，其中，所述公共连接点的谐波电压为所述预先建立的复线性回归方程的被解释变量，所述风电场侧的谐波电流为所述预先建立的复线性回归方程的解释变量；

谐波电压发射水平获取模块，用于依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的谐波电压发射水平。

9.如权利要求8所述的谐波电压发射水平计算装置，其特征在于，所述复线性回归方程包括第一回归系数，所述系统侧谐波阻抗获取模块包括：第一回归系数计算模块，用于依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述风电场侧的多个谐波电流以及所述预先建立的复线性回归方程计算所述第一回归系数；

系统侧谐波阻抗计算模块，用于依据所述第一回归系数与所述风电场侧的谐波阻抗计算所述系统侧的谐波阻抗。

10.如权利要求8所述的谐波电压发射水平计算装置，其特征在于，所述谐波电压发射水平获取模块包括：谐波电压发射水平计算模块，用于依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电压发射水平；

谐波电压发射水平确定模块，用于从所述风电场侧的多个谐波电压发射水平中确定出目标谐波电压发射水平，并将所述目标谐波电压发射水平作为所述风电场侧的谐波电压发射水平。

说明书

谐波电压发射水平计算方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电力系统技术领域，具体而言，涉及一种谐波电压发射水平计算方法及装置。

背景技术

[0002] 近年来，基于风能的可再生能源发电技术已逐步成为人类应对环境污染和能源危机的重要手段之一。部分风力发电机通过并网逆变器接入交流电网，然而风电并网逆变器所使用的电力电子开关期间与脉宽调制变流方式会产生电力谐波，而谐波污染将影响电网的经济与安全运行。

[0003] 风电场的公共连接点(Point of Common Coupling，PCC)的谐波是由风电场内部和外部电网谐波源(作为公共连接点背景谐波)共同作用的结果。背景谐波具有不确定性并通常不可测量，当背景谐波较大时，不能认为公共连接点谐波电压都由风电场谐波源所产生，故有必要根据现场谐波测量来评估风电场在其并网点的谐波污染责任，但其前提是合理评估风电场侧的谐波发射水平。

[0004] 目前的“非干预式”谐波发射水平评估方法主要包括波动量法、线性回归法、随机独立矢量法、极大似然估计法、独立分量法等，在这些评估方法中均假设用户侧谐波阻抗远大于系统侧谐波阻抗，从而在计算用户侧谐波发射水平时，忽略用户侧谐波阻抗。对于典型工业非线性用户(工业整流负荷、电弧炉等)，上述假设成立，但是当风机逆变器出口均配置滤波器、集电点配置无功补偿装置时，可能导致风电场侧(相当于用户侧)谐波阻抗并非远大于系统侧谐波阻抗，在此情况下，若忽略风电场侧谐波阻抗的影响，则会增大谐波发射水平的计算误差。

发明内容

[0005] 本发明实施例的目的在于提供一种谐波电压发射水平计算方法及装置，以减小风电场侧谐波电压发射水平的计算误差，提高准确性。

[0006] 本发明实施例采用的技术方案如下：

[0007] 第一方面，本发明实施例提出一种谐波电压发射水平计算方法，所述方法包括：获取电网中系统侧与风电场侧的公共连接点的多个谐波电压和多个谐波电流；依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流，其中，所述预设的所述风电场侧的谐波阻抗通过所述风电场侧内的各元件参数计算得到；依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述风电场侧的多个谐波电流以及预先建立的复线性回归方程计算所述系统侧的谐波阻抗，其中，所述公共连接点的谐波电压为所述预先建立的复线性回归方程的被解释变量，所述风电场侧的谐波电流为所述预先建立的复线性回归方程的解释变量；依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的谐波电压发射水平。

[0008] 第二方面，本发明实施例还提出一种谐波电压发射水平计算装置，所述装置包括：数据获取模块，用于获取电网中系统侧与风电场侧的公共连接点的多个谐波电压和多个谐波电流；风电场侧谐波电流获取模块，用于依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流，其中，所述预设的所述风电场侧的谐波阻抗通过所述风电场侧内的各元件参数计算得到；系统侧谐波阻抗获取模块，用于依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述风电场侧的多个谐波电流以及预先建立的复线性回归方程计算所述系统侧的谐波阻抗，其中，所述公共连接点的谐波电压为所述预先建立的复线性回归方程的被解释变量，所述风电场侧的谐波电流为所述预先建立的复线性回归方程的解释变量；谐波电压发射水平获取模块，用于依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的谐波电压发射水平。

[0009] 本发明实施例所提供的谐波电压发射水平计算方法及装置中，通过获取公共连接点的多个谐波电压和多个谐波电流，依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流，依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流，依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的谐波电压发射水平。由于本申请在复线性回归方程中将风电场侧的谐波电流作为解释变量，保证了复线性回归方程的精度，并且在考虑风电场侧的谐波阻抗的影响的基础上计算风电场侧的谐波发射水平，因此误差更小，准确度更高。

[0010] 本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

[0011] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

[0012] 图1示出了本发明实施例所提供的电子设备的结构框图。

[0013] 图2示出了本发明实施例所提供的谐波电压发射水平计算方法的流程示意图。

[0014] 图3示出了本发明实施例所提供的系统和风电场等值电路的示意图。

[0015] 图4示出了本发明实施例所提供的风电场的拓扑结构示意图。

[0016] 图5示出了本发明实施例所提供的永磁直驱型风机的谐波模型示意图。

[0017] 图6示出了图2中步骤S103的子步骤示意图。

[0018] 图7示出了图2中步骤S104的子步骤示意图。

[0019] 图8示出了本发明实施例所提供的谐波电压发射水平计算方法的另一流程示意图。

[0020] 图9示出了本发明实施例所提供的谐波电压发射水平计算装置的功能模块示意图。

[0021] 图10示出了图9中系统侧谐波阻抗获取模块的具体结构示意图。

[0022] 图11示出了图9中谐波电压发射水平获取模块的具体结构示意图。

[0023] 图标：100-电子设备；500-谐波电压发射水平计算装置；110-存储器；120-处理器；130-通信接口；510-数据获取模块；520-风电场侧谐波电流获取模块；530-系统侧谐波阻抗获取模块；540-谐波电压发射水平获取模块；531-第一回归系数计算模块；532-系统侧谐波阻抗计算模块；541-谐波电压发射水平计算模块；542-谐波电压发射水平确定模块。

具体实施方式

[0024] 下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0025] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0026] 本发明实施例所提供的谐波电压发射水平计算方法及装置可应用在图1所示的电子设备100中。在本实施例中，电子设备100可以是，但不限于，个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、台式计算机等。电子设备100的操作系统可以是，但不限于，安卓(Android)系统、IOS(iPhone operating system)系统、Windows phone系统、Windows系统等。

[0027] 该电子设备100可以包括存储器110、处理器120和通信接口130，存储器110、处理器120和通信接口130，各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。处理器120用于执行存储器110中存储的可执行模块，例如计算机程序。

[0028] 其中，存储器110可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。存储器110可用于存储软件程序以及模块，谐波电压发射水平计算装置500包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器110或固化在电子设备100的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器120在接收到执行指令后，执行一个或多个程序以实现本申请实施例揭示的谐波电压发射水平计算方法。该通信接口130可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。

[0029] 处理器120可能是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器120可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP))、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

[0030] 可以理解，图1所示的结构仅为示意，电子设备100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

[0031] 请参照图2，为本发明实施例所提供的谐波电压发射水平计算方法的流程示意图。需要说明的是，本发明实施例所述的谐波电压发射水平计算方法并不以图2以及以下所述的具体顺序为限制，应当理解，在其它实施例中，本发明所述的谐波电压发射水平计算方法其中部分步骤的顺序可以根据实际需要相互交换，或者其中的部分步骤也可以省略或删除。该谐波电压发射水平计算方法可应用于上述的电子设备100，下面将对图2所示的具体流程进行详细阐述。

[0032] 步骤S101，获取电网中系统侧与风电场侧的公共连接点的多个谐波电压和多个谐波电流。

[0033] 在本实施例中，可在电网中系统侧与风电场侧的公共连接点处设置用于检测谐波电压与谐波电流的检测装置，该检测装置通过与上述电子设备100的通信接口130进行通信，将预定时间内检测到的多个谐波电压与多个谐波电流发送至电子设备100。可以理解，该多个谐波电压与多个谐波电流具有一一对应关系，在本实施例中，是将获得的每个谐波电压与其对应的谐波电流作为一组测量数据，这样电子设备100实际上需获取多组测量数据。

[0034] 步骤S102，依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流，其中，所述预设的所述风电场侧的谐波阻抗通过所述风电场侧内的各元件参数计算得到。

[0035] 在本实施例中，采用图3所示的系统和风电场等值电路作为谐波发射水平评估模型进行分析。如图3所示， 和 分别为PCC点(即公共连接点)的谐波电压和谐波电流，ZC和ZS分别为风电场侧的谐波阻抗和系统侧的谐波阻抗， 为所述风电场侧的谐波电流， 为系统侧背景谐波电压。

[0036] 在本实施例中，根据基尔霍夫电流定律，所述风电场侧的谐波电流的计算公式为：可见。对于每一组测量数据(即公共连接点的谐波电压与公共连接
点的谐波电流)，根据该风电场侧的谐波电流的计算公式均可计算出对应的风电场侧的谐波电流，如此，便得到风电场侧的多个谐波电流。

[0037] 由图3所示的等值电路可以得到，公共连接点的谐波电压为：

[0038]

[0039] 可见，公共连接点的谐波电压 是由风电场侧的谐波电流 与系统侧背景谐波电压 共同作用的结果，且 与ZC和ZS之间互不相关。

[0040] 在本实施例中，风电场侧的谐波阻抗ZC主要由逆变器出口外的滤波器、变压器、线路和无功补偿电容器等元件决定，故可以通过风电场侧内的各元件参数计算得到，其中，元件参数可包括，但不限于，电感值、电容值等。例如，以图4所示的实际风电场为例，该风电产包括由风机、箱变和线路组成的集电网络与无功补偿电容器，当PCC点位于风电场集电点时，风电场侧的谐波阻抗为集电网络与无功补偿电容器的并联总阻抗，其中风电场内各元件的谐波阻抗的计算方法如下：

[0041] a)风机

[0042] 假设风机为永磁直驱型风机，其采用全功率变流器，其由机侧变流器、网侧变流器和LCL滤波器构成。由于机侧变流器和网侧变流器被直流电容隔开，风机的谐波特性仅由网侧LCL型逆变器决定。逆变器采用PWM调制会产生谐波，若直流侧电压平稳，对网侧逆变器出口而言，可等效为一个谐波电压源。如图5所示，为永磁直驱型风机的谐波模型，Uh为谐波电压源，Linv为逆变器侧电感，Cf为滤波电容，Rh为阻尼电阻，Lg为网侧电感。由LCL滤波器参数得到风机的谐波阻抗ZW为：

[0043]

[0044] b)变压器

[0045] 变压器可采用电感串联电阻的谐波阻抗模型，则变压器的谐波阻抗ZT为：ZT(s)＝sLT+RT，其中，LT为变压器的等值电感，RT为变压器的等值电阻。

[0046] c)无功补偿电容器

[0047] 无功补偿电容器可采用电容器串联电感和电阻的阻抗模型，则其阻抗可表示为：其中，C为电容器的电容值，L为串联电感值，R为电容器支路的电阻。

[0048] d)集电线路

[0049] 因集电线路的谐波阻抗远小于风机、变压器、无功补偿电容器的谐波阻抗，故可以忽略线路谐波阻抗。

[0050] 可见，风电场侧的谐波阻抗与公共连接点的谐波电压与谐波电流无关，只需根据风电场中电容、电感、电阻等元件参数以及元件的阻抗模型可以计算得到风电场内各元件的谐波阻抗，然后根据各元件的串并联关系便可计算出风电场侧的谐波阻抗，也即是说，在本申请中，风电场侧的谐波阻抗可以通过预先计算得到并存储在电子设备100中，然后直接作为预设的值用于谐波电压发射水平的计算。

[0051] 步骤S103，依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述风电场侧的多个谐波电流以及预先建立的复线性回归方程计算所述系统侧的谐波阻抗，其中，所述公共连接点的谐波电压为所述预先建立的复线性回归方程的被解释变量，所述风电场侧的谐波电流为所述预先建立的复线性回归方程的解释变量。

[0052] 在本实施例中，假设系统侧背景谐波电压 是平稳随机的，且满足：

[0053] 其中，E表示数学期望，εs为复偏差。

[0054] 因此可建立公共连接点的谐波电压与风电场侧的谐波电流之间的复线性回归方程为： 其中，β1为所述第一回归系数，β0为第二回归系数，ε为复数偏差项。根据线性回归原理，解释变量与回归系数应不存在相关性，且β1、β0、ε可表示为：

[0055]

[0056] 在本申请中，与现有技术中采用公共连接点的谐波电流 作为回归方程的解释变量相比，将风电场侧谐波源电流 作为复线性回归方程的解释变量，保证了复线性回归方程的精度，这是因为当考虑风电场侧的谐波阻抗的影响时，公共连接点的谐波电流与系统侧背景谐波电压 存在相关性，将影响第一回归系数与第二回归系数的计算准确性，而风电场侧谐波源电流 与系统侧背景谐波电压 不相关，因此可以保证复线性回归方程的精度。

[0057] 如图6所示，在本实施例中，该步骤S103具体包括如下子步骤：

[0058] 子步骤S1031，依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述风电场侧的多个谐波电流以及所述预先建立的复线性回归方程计算所述第一回归系数。

[0059] 子步骤S1032，依据所述第一回归系数与所述风电场侧的谐波阻抗计算所述系统侧的谐波阻抗。

[0060] 在本实施例中，假设公共连接点的谐波电流和公共连接点的谐波电流有n组测量数据，分别代入复线性回归方程 得到：

[0061]

[0062] 将式(1)表示为矩阵形式为：

[0063] y＝Ax+ε   (2)

[0064] 在 式 ( 2 ) 中 ，

[0065] 为使复数偏差ε的平方和达到最小，由复最小二乘法可以得到：

[0066] 其中，“ˉ”表示向量的共轭。

[0067] 在计算得到复向量x，即得到了第一回归系数β1和第二回归系数β0，然后根据系统侧的谐波阻抗的计算公式为： 即可计算出系统侧的谐波阻抗。

[0068] 步骤S104，依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的谐波电压发射水平。

[0069] 如图7所示，该步骤S104具体包括如下子步骤：

[0070] 子步骤S1041，依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电压发射水平。

[0071] 在本实施例中，根据叠加原理和欧姆定律，所述风电场侧的谐波电压发射水平的计算公式为： 其中， 为所述风电场侧的谐波电压发射水平，在计算出系统侧的谐波阻抗ZS后，根据n组测量数据、系统侧的谐波阻抗ZS、风电场侧的谐波阻抗ZC可计算出n个谐波电压发射水平。

[0072] 子步骤S1042，从所述风电场侧的多个谐波电压发射水平中确定出目标谐波电压发射水平，并将所述目标谐波电压发射水平作为所述风电场侧的谐波电压发射水平。

[0073] 在本申请中，可以根据预先设置的规则来确定出目标谐波电压发射水平，该规则可以是：将风电场侧的多个谐波电压发射水平按照从大到小或者从小到大的顺序排序，然后从最大的谐波电压发射水平开始排除5％的数据，然后将剩余的95％的数据中最大的谐波电压发射水平确定目标谐波电压发射水平。例如，当n＝100时，最终计算出风电场侧的100个谐波电压发射水平，将该100个谐波电压发射水平进行排序候，去掉最大的5个谐波电压发射水平，然后将剩余的95个谐波电压发射水平中的最大值作为目标谐波电压发射水平。此时，该目标谐波电压发射水平即是最终得到的风电场侧的谐波电压发射水平。

[0074] 可见，与现有忽略用户侧谐波阻抗计算谐波发射水平的方式相比，本申请考虑了风电场侧的谐波阻抗的影响，减小了计算误差。

[0075] 进一步地，如图8所示，在本实施例中，所述方法还包括：

[0076] 步骤S105，依据所述风电场侧的多个谐波电压发射水平及所述公共连接点的多个谐波电压得到所述系统侧的多个谐波电压发射水平，从所述系统侧的多个谐波电压发射水平中确定出所述系统侧的谐波电压发射水平。

[0077] 在本实施例中，由于公共连接点的谐波电压 是由风电场侧的谐波电流 与系统侧背景谐波电压 共同作用的结果，在计算出风电场侧的多个谐波电压发射水平后，依据公式 可以计算出系统侧的多个谐波电压发射水平，再从所述系统侧的多个谐波电压发射水平中确定出所述系统侧的谐波电压发射水平。其中，系统侧的谐波电压发射水平的确定方式可以参考上述风电场侧的谐波电压发射水平的确定规则，此处不再赘述。

[0078] 请参照图9，为本发明实施例所提供的谐波电压发射水平计算装置500的功能模块示意图。需要说明的是，本实施例所提供的谐波电压发射水平计算装置500，其基本原理及产生的技术效果与前述方法实施例相同，为简要描述，本实施例中未提及部分，可参考前述方法实施例中的相应内容。所述谐波电压发射水平计算装置500应用于上述的电子设备100，其包括数据获取模块510、风电场侧谐波电流获取模块520、系统侧谐波阻抗获取模块
530、谐波电压发射水平获取模块540。

[0079] 该数据获取模块510用于获取电网中系统侧与风电场侧的公共连接点的多个谐波电压和多个谐波电流。

[0080] 可以理解，该数据获取模块510可以执行上述步骤S101。

[0081] 该风电场侧谐波电流获取模块520用于依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流，其中，所述预设的所述风电场侧的谐波阻抗通过所述风电场侧内的各元件参数计算得到。

[0082] 可以理解，该风电场侧谐波电流获取模块520可以执行上述步骤S102。

[0083] 该系统侧谐波阻抗获取模块530用于依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述风电场侧的多个谐波电流以及预先建立的复线性回归方程计算所述系统侧的谐波阻抗，其中，所述公共连接点的谐波电压为所述预先建立的复线性回归方程的被解释变量，所述风电场侧的谐波电流为所述预先建立的复线性回归方程的解释变量。

[0084] 可以理解，该系统侧谐波阻抗获取模块530可以执行上述步骤S103。

[0085] 如图10所示，该系统侧谐波阻抗获取模块530具体包括第一回归系数计算模块531和系统侧谐波阻抗计算模块532。

[0086] 所述第一回归系数计算模块531用于依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述风电场侧的多个谐波电流以及所述预先建立的复线性回归方程计算所述第一回归系数。

[0087] 可以理解，该第一回归系数计算模块531可以执行上述步骤S1031。

[0088] 所述系统侧谐波阻抗计算模块532用于依据所述第一回归系数与所述风电场侧的谐波阻抗计算所述系统侧的谐波阻抗。

[0089] 可以理解，该系统侧谐波阻抗计算模块532可以执行上述步骤S1032。

[0090] 该谐波电压发射水平获取模块540用于依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的谐波电压发射水平。

[0091] 如图11所示，该谐波电压发射水平获取模块540具体可包括谐波电压发射水平计算模块541及谐波电压发射水平确定模块542。

[0092] 所述谐波电压发射水平计算模块541用于依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电压发射水平。

[0093] 可以理解，该谐波电压发射水平计算模块541可以执行上述步骤S1041。

[0094] 所述谐波电压发射水平确定模块542用于从所述风电场侧的多个谐波电压发射水平中确定出目标谐波电压发射水平，并将所述目标谐波电压发射水平作为所述风电场侧的谐波电压发射水平。

[0095] 可以理解，该谐波电压发射水平确定模块542可以执行上述步骤S1042。

[0096] 进一步地，所述谐波电压发射水平获取模块540还用于依据所述风电场侧的多个谐波电压发射水平及所述公共连接点的多个谐波电压得到所述系统侧的多个谐波电压发射水平，从所述系统侧的多个谐波电压发射水平中确定出所述系统侧的谐波电压发射水平。

[0097] 可以理解，该谐波电压发射水平获取模块540可以执行上述步骤S104及步骤S105。

[0098] 综上所述，本发明实施例所提供的谐波电压发射水平计算方法及装置，通过获取电网中系统侧与风电场侧的公共连接点的多个谐波电压和多个谐波电流，依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及预设的所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的多个谐波电流，其中，所述预设的所述风电场侧的谐波阻抗通过所述风电场侧内的各元件参数计算得到，依据所述公共连接点的多个谐波电压、所述风电场侧的多个谐波电流以及预先建立的复线性回归方程计算所述系统侧的谐波阻抗，其中，所述公共连接点的谐波电压为所述预先建立的复线性回归方程的被解释变量，所述风电场侧的谐波电流为所述预先建立的复线性回归方程的解释变量，依据所述系统侧的谐波阻抗、所述公共连接点的多个谐波电压、所述公共连接点的多个谐波电流以及所述风电场侧的谐波阻抗得到所述风电场侧的谐波电压发射水平。本申请利用风电场侧的谐波阻抗可计算的特点，计算出与回归方程系数无关的风电场侧的谐波电流，据此建立复线性回归方程，从而计算出系统侧的谐波阻抗，解决传统回归方法中系统侧的谐波阻抗的计算受回归方程中变量间共线性因素影响的不足，保证了回归系数计算的准确性；并且，本申请在考虑风电场侧的谐波阻抗影响的基础上计算风电场侧的谐波电压发射水平，计算误差更小。

[0099] 本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、装置、设备或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

[0100] 本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、装置、设备和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

[0101] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

[0102] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

[0103] 在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

[0104] 另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

[0105] 所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0106] 以上所述仅为本发明的可选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。