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龙图腾网获悉国网福建省电力有限公司;国网福建省电力有限公司龙岩供电公司申请的专利一种基于同步相量测量数据的谐波源建模方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118862785B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410864810.5，技术领域涉及：G06F30/367；该发明授权一种基于同步相量测量数据的谐波源建模方法是由黄雁;肖荣洋;钟剑;黄经淼;项宇锴设计研发完成，并于2024-06-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于同步相量测量数据的谐波源建模方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种基于同步相量测量数据的谐波源建模方法，利用VMD分解提取谐波源负荷的电流特征，并通过DBSCAN法聚类负荷的工作状态；利用系统测量的电压、电流数据，通过负荷等值阻抗反映谐波源的非线性特性；从而对谐波源建立模型。可以将负荷的工作状态进行分类，扩大适用范围的同时有更强的实用性，可有效支撑谐波治理、溯源分析等工作。

本发明授权一种基于同步相量测量数据的谐波源建模方法在权利要求书中公布了：1.一种基于同步相量测量数据的谐波源建模方法，其特征在于： 包括以下步骤： 步骤S1：使用同步相量测量装置PMU采集获得负荷端口的电压、电流采样数据； 步骤S2：对谐波源负荷的采样电流数据进行VMD分解，求取谐波源电流的能量和能量熵； 步骤S2中，构造VMD约束变分模型，假设谐波源电流被分解为若干本征模态分量，表达式为： 式中，ikt为谐波源电流IIMFkt包络线的幅值；为瞬时相位； 将分解后的各模态分量进行希尔伯特变换，得到各模态的估计带宽表达式为： 式中，IIMFkt为谐波源电流分解出的本征模态分量；ωkt为各个IIMFkt的中心频率； 式2应满足分解出的各模态有最小的估计带宽和，并且各模态分量叠加为原始谐波源电流的约束条件： 上式中，It为原始谐波源负荷电流； 引入增广拉格朗日函数求解式3，求解函数如下： 式中，α为惩罚粒子，λ为拉格朗日乘子； 为得到式4的最优解，采用交替方向乘子法，通过不断更新迭代参数的值寻优，迭代式如下： 式中，n为迭代次数，ω为频率，为第n次迭代中谐波源电流分解出的本征模态分量，为各个的中心频率，为第n次迭代的拉格朗日乘子，为的傅里叶变换结果，τ表示迭代的步长，τ＞0，ε为残差阈值，残差小于ε时输出结果，ε＞0； 引入能量和能量熵作为谐波源负荷的特征；能量和能量熵的表达式如下: Ei＝∫IIMFktdt9 式中，Ei为第i个模态分量的能量，HEN为该谐波源负荷电流的能量熵； 步骤S3：使用DBSCAN辨识各时刻谐波源负荷的工作状态； 在步骤S3中，辨识求解的过程中引入两个参数，分别为Eps和MinPts，其中Eps为样本点间的距离阈值，MinPts为聚类样本个数的最小值；将数据分为三种类型，分别是核心数据、边界数据、噪声数据，依照的原理是此数据点以Eps领域内的其他数据点的个数；当领域内点数多于MinPts时，其为核心数据；当领域内点数少于MinPts但是多于0时，其为边界数据；当领域内没有其他数据时，其为噪声数据；将核心数据形成的簇视为一种工作状态； 负荷状态辨识步骤过程中： 通过任意选取一个未辨识状态的特征数据，计算其Eps领域内的其他数据个数，判断其数据类型； 直到所有特征数据的状态都被辨识，输出各段电流数据的工作状态； 步骤S4：结合步骤S3中获得各时刻谐波源负荷工作状态，求解谐波源负荷在不同工作下的负荷等值阻抗参数； 在步骤S4中： 将负荷端口处的电压和电流测量值用ut和it表示；负荷的时变等值阻抗参数用Rt和Lt表示； t1和t2为连续的2个采样点，假设t1到t2的过程中，负荷等值阻抗参数的R和L稳定不变； ut1为t1瞬间负荷端口的电压采样数据，it1为t1瞬间负荷端口的电流采样数据，Rt1为t1瞬间的等效电阻参数，Lt1为t1瞬间的等效电抗参数，ut2为t2瞬间负荷端口的电压采样数据，it2为t2瞬间负荷端口的电流采样数据，Rt2为t2瞬间的等效电阻参数，Lt2为t2瞬间的等效电抗参数； 对于各个采样间隔，通过下式实现负荷等值阻抗参数的求解： 通过下式，结合负荷等值阻抗参数和电压数据求取谐波源电流： 式中，itK为tK瞬间的预测电流值，utK为tK瞬间的实际电压值，RtK和LtK分别为tK瞬间的等效电阻、电抗参数，itK+1为tK+1瞬间的预测电流值，utK+1为tK瞬间的实际电压值； 步骤S5：利用电压和谐波源负荷各工作状态下的负荷等值阻抗参数估计谐波源电流；从而建立谐波源负荷模型。

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