基于小波包与ICA的配电网谐波阻抗精确估计方法

本文主要探讨了在新能源大规模接入导致配电网谐波污染加剧的背景下，如何精确估计系统谐波阻抗以有效进行谐波责任划分的问题。传统的估计方法如波动量法、线性回归法和协方差特征法在处理新能源并网逆变器产生的谐波与网侧谐波之间的相关性时，往往面临精度下降甚至失效的问题。 作者提出了一种创新的系统谐波阻抗估计方法，结合了子带分量分解与独立分量分析技术。首先，通过小波包分解技术，将并网连接点PCC处的谐波电压和电流观测信号分解成多个子带信号，这样可以更好地分析不同频率成分之间的相互作用。接着，计算各子带的互信息值，选择互信息值最小的子带作为独立子带，这一过程有助于分离出那些相互关联的谐波源信号，减少干扰。 在选定的独立子带上，采用独立分量分析进一步提取出各独立信号，这些信号的分离有助于提高估计的准确性。最后，通过对分离后的系数矩阵中各元素的数学关系进行分析，成功求得系统谐波阻抗的估计值。这种方法在考虑到PCC两侧发射谐波的相关性时，显示出显著的优势，能够有效减小网侧谐波带来的误差，提高了估计的精度和鲁棒性。 研究结果通过仿真分析得到了验证，证明了新方法在实际应用中的可行性。这种基于子带分量分解与独立分量分析的系统谐波阻抗估计方法对于提高电能质量、合理划分谐波责任具有重要的理论和实践意义，为智能配电网的谐波管理提供了新的思路和技术支持。关键词包括电能质量、系统谐波阻抗、小波包分解、独立分量分析、谐波责任划分和谐波分析。