电力电子装置等非线性负荷在配电网中大规模应用,导致电网中的谐波水平急剧上升,配电网电能质量不断恶化。为了保证配电网安全高效运行,需明确系统中各谐波源的分布以及系统各节点的谐波状态。谐波状态估计可利用系统中的有限量测估计出整个电网的谐波状态,是估计系统中各节点谐波畸变情况的有效方法;其次,为保证“奖惩性方案”合理实施及谐波治理有据可依,需对配电网中各个谐波源应负的谐波责任做出准确评估。基于此,本文聚焦配电网谐波状态估计与谐波责任划分问题,从量测数据选择、状态估计、谐波源定位、谐波责任评估等方面进行研究,其主要内容如下:(1)研究了基于SCADA量测数据与PMU量测数据混合量测的谐波状态分步估计:提出基于混合遗传算法求解非线性谐波状态估计的方法,在确保一次估计精度的前提下解决了传统牛拉法对迭代初值要求较高的不足;将一次估计结果与PMU量测数据相融合建立线性谐波状态估计方程,通过抗差最小二乘算法进行二次优化提高谐波状态估计的精度。(2)提出了基于连续谐波状态估计的配电网多谐波源谐波责任划分方法:利用连续谐波状态估计得到的各节点谐波电压、谐波电流数据,通过谐波源定位找出系统中可能存在的所有谐波源,采用偏最小二乘算法进行多谐波源责任划分,避免未知谐波源存在导致的谐波责任划分精度低的问题;针对不同的谐波超标场景与不同的谐波治理需求,提出了基于谐波电压和谐波电流的双重责任指标划分方法,给谐波治理提供更全面的依据。(3)研究了含电动汽车充电站的配电网谐波责任划分:分析了电动汽车充电站的充电模型与谐波特性,建立了含电动汽车充电站的配电网谐波模型;提出基于数据分段处理的方法对含电动汽车充电站的配电网进行谐波责任划分,动态跟随谐波责任的变化;并采用权重设置进行长时间尺度综合责任划分,提高了谐波注入电流变化情况下的谐波责任评估精度。