[發(fā)明專利]抑制間諧波諧振的電能質(zhì)量治理裝置最佳接入點判斷方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010889714.8
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112072648B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦亮;林焱;彭雅潔;鄭宗安;劉開培;李博強;林芳;張慧瑜;潘夏;王毅;李慧蓬
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué);國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11474
• 代理人: 韓燕

1.一種抑制間諧波諧振的電能質(zhì)量治理裝置最佳接入點判斷方法，其特征在于，其包括以下步驟：

步驟一、根據(jù)電網(wǎng)參數(shù)建立系統(tǒng)節(jié)點導(dǎo)納矩陣；

步驟二、更新接入電能質(zhì)量治理裝置SVC后的節(jié)點導(dǎo)納矩陣，依次建立各節(jié)點的優(yōu)化模型，包括以下步驟：

S1、更新接入電能質(zhì)量治理裝置SVC后的節(jié)點導(dǎo)納矩陣；

S2、將更新后的節(jié)點導(dǎo)納矩陣進行特征值分解，得到特征值倒數(shù)的對角陣，定義為模態(tài)阻抗矩陣；

S3、根據(jù)模態(tài)阻抗矩陣，畫出更新后的所有模態(tài)的模態(tài)阻抗隨頻率變化的曲線，得到模態(tài)阻抗變化曲線出現(xiàn)尖峰處的頻率，即并聯(lián)諧振頻率；

S4、以接入SVC等效電納最小為優(yōu)化目標(biāo)，以接入的等效電容參數(shù)C為優(yōu)化變量，以所有并聯(lián)諧振頻率不在f_min-f_maxHz為約束條件建立優(yōu)化模型，優(yōu)化模型如下：

min B

其中，B為目標(biāo)函數(shù)，即SVC等效電納，B＝ωC，ω為基波角頻率，C為等效電容參數(shù)，n為總節(jié)點數(shù)，fk₁，fk₂…fk_n為節(jié)點k，k＝1，2…n接入SVC后的模態(tài)1，2…n的并聯(lián)諧振頻率；f_min為注入間諧波頻段的最小值，f_max為注入間諧波頻段的最大值；m1，m2為裕度系數(shù)；

步驟三、求解優(yōu)化模型，得到各節(jié)點能夠避免發(fā)生并聯(lián)諧振的電能質(zhì)量治理裝置SVC最小等效電納接入值；

使用matlab中優(yōu)化工具箱里的fmincon函數(shù)，采用SQP算法分別求解每個節(jié)點接入SVC后的優(yōu)化模型，得到所有節(jié)點能夠避免并聯(lián)諧振的SVC最小等效電納接入值；以及

步驟四、比較各節(jié)點接入SVC等效電納，選擇接入SVC等效電納最小的節(jié)點為電能質(zhì)量治理裝置SVC的最佳接入點。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制間諧波諧振的電能質(zhì)量治理裝置最佳接入點判斷方法，其特征在于，步驟一中所述系統(tǒng)節(jié)點導(dǎo)納矩陣為：

其中，[Y_f]為頻率為f時的節(jié)點導(dǎo)納矩陣，Y_f11為節(jié)點N1的自導(dǎo)納，Y_f1n為節(jié)點N1和節(jié)點Nn的互導(dǎo)納，Y_fn1為節(jié)點N1和節(jié)點Nn的互導(dǎo)納，Y_fnn為節(jié)點Nn的自導(dǎo)納。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制間諧波諧振的電能質(zhì)量治理裝置最佳接入點判斷方法，其特征在于，所述步驟二S1中更新過程為：

含n個可接入節(jié)點則需要建立n個優(yōu)化模型，每個優(yōu)化模型中需要更新不同節(jié)點接入SVC后的節(jié)點導(dǎo)納矩陣，SVC的等效電納并聯(lián)在Nk，k＝1，2…n節(jié)點時只改變節(jié)點導(dǎo)納矩陣中的參數(shù)Y_fkk，修正該參數(shù)至Y_fkk+ΔY，參數(shù)中：

△Y＝j(luò)2πf′C

其中，ΔY為Y_fkk的變化量，f′為變化的頻率，C為接入的等效電容參數(shù)，j是虛數(shù)單位；得到更新后的節(jié)點導(dǎo)納矩陣：

其中，[Yk_f]為更新后的節(jié)點導(dǎo)納矩陣，為Y_fkk的變化量，Y_fkk+ΔY為修正后節(jié)點Nk的自導(dǎo)納；Y_f1n和Y_fn1為節(jié)點N1和節(jié)點Nn的互導(dǎo)納；Y_f11為節(jié)點N1的自導(dǎo)納；Y_fnn為節(jié)點Nn的自導(dǎo)納。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抑制間諧波諧振的電能質(zhì)量治理裝置最佳接入點判斷方法，其特征在于，所述步驟二S2中模態(tài)阻抗矩陣為：

其中，[Zk_f]為模態(tài)阻抗矩陣，為更新后的模態(tài)1的特征值幅值的倒數(shù)，為更新后的模態(tài)n的特征值幅值的倒數(shù)。