[發(fā)明專利]一種有源濾波器優(yōu)化配置方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611187585.8
• 申請(qǐng)日: 2016-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN106786581B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高云輝;田書婭;邢勁;牛益國(guó);謝小英;宋瑩;賈清泉;張孟琛;王珺;宣文華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司秦皇島供電公司;燕山大學(xué);國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H02J3/01
• 分類號(hào): H02J3/01
• 代理公司: 北京金信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;喻嶸

1.一種有源濾波器優(yōu)化配置方法，其包括以下步驟：

基于有源濾波器配置的影響，設(shè)置目標(biāo)函數(shù)；

設(shè)定滿足智能配電網(wǎng)有源濾波器優(yōu)化配置的約束條件，所述約束條件至少包括系統(tǒng)潮流的約束、節(jié)點(diǎn)的各次諧波電壓含有率的約束、節(jié)點(diǎn)的電壓總諧波畸變率的約束、有源濾波器的投切容量和投切數(shù)量的約束；

采用模態(tài)分析與遺傳算法相結(jié)合的配置算法對(duì)智能配電網(wǎng)有源濾波器進(jìn)行優(yōu)化配置；其中，

所述目標(biāo)函數(shù)為以費(fèi)用、諧波網(wǎng)損和電壓總諧波畸變率為目標(biāo)的多目標(biāo)函數(shù)；

所述多目標(biāo)函數(shù)為費(fèi)用、諧波網(wǎng)損和電壓總諧波畸變率的加權(quán)值最小，所述多目標(biāo)函數(shù)

其中，ν₁、ν₂、ν₃為加權(quán)因子，分別為無量綱的有源濾波器投資費(fèi)的目標(biāo)函數(shù)、系統(tǒng)中總諧波損耗的目標(biāo)函數(shù)和諧波治理的目標(biāo)函數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源濾波器優(yōu)化配置方法，其特征在于，采用模態(tài)分析與遺傳算法相結(jié)合的配置算法具體包括：

S1，輸入智能配電網(wǎng)的參數(shù)，通過諧波電壓含有率和電壓總諧波畸變率約束，計(jì)算智能配電網(wǎng)初始狀態(tài)的諧波參數(shù)，所述智能配電網(wǎng)初始狀態(tài)的諧波參數(shù)包括元件各次諧波參數(shù)；

S2，根據(jù)形成于元件各次諧波參數(shù)過程中的各次諧波導(dǎo)納矩陣，利用模態(tài)分析法求得所述諧波導(dǎo)納矩陣的特征值和對(duì)應(yīng)的特征向量，根據(jù)所述特征值和所述特征向量選擇有源濾波器配置的候選位置節(jié)點(diǎn)；

S3，向遺傳算法中輸入有關(guān)參數(shù)和所述候選位置節(jié)點(diǎn)，利用遺傳算法輸出優(yōu)化結(jié)果；

所述有關(guān)參數(shù)包括種群規(guī)模、迭代次數(shù)、選擇參數(shù)、交叉率和變異率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有源濾波器優(yōu)化配置方法，其特征在于，

根據(jù)S2中的所述特征值計(jì)算各模態(tài)的模態(tài)阻抗以選擇發(fā)生諧振的模態(tài)，再根據(jù)特征向量計(jì)算發(fā)生諧振的模態(tài)的所有參與因子，根據(jù)參與因子的大小選擇有源濾波器配置的候選位置節(jié)點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2-3中任一項(xiàng)所述的有源濾波器優(yōu)化配置方法，其特征在于，S3具體包括：

S31，隨機(jī)生成初始群體，并設(shè)置初始迭代次數(shù)；

S32，進(jìn)行諧波潮流計(jì)算，得到候選位置節(jié)點(diǎn)的各次諧波電壓含有率和電壓總諧波畸變率；

S33，應(yīng)用個(gè)體中有源濾波器的各次諧波電流吸收系數(shù)、濾波器的過載約束以及候選位置節(jié)點(diǎn)各次諧波電壓得到各有源濾波器的額定安裝容量；

S34，根據(jù)目標(biāo)函數(shù)計(jì)算個(gè)體的適應(yīng)度，并基于是否違反諧波電壓約束條件的考慮，對(duì)所有個(gè)體的適應(yīng)度值的大小進(jìn)行排序；

S35，進(jìn)行排序選擇、交叉和變異的遺傳操作，生成新種群，并增加迭代次數(shù)；

S36，判斷結(jié)果是否滿足終止條件，如果滿足終止條件，遺傳迭代終止并輸出優(yōu)化結(jié)果，如果不滿足，則返回S32。