[發明專利]基于自適應算法的配電網有源電力濾波器配置方法

有效

• 申請號: 202011238170.5
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112448393B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 金慶忍;陳衛東;郭敏;姚知洋;周柯;韓帥;阮詩雅
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 廣州市專注魚專利代理有限公司 44456
• 代理人: 凌霄漢

1.基于自適應算法的配電網有源電力濾波器配置方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1、獲取配電網中各節點的數據；

步驟S2、分析各節點的安裝靈敏度并確定有源電力濾波器的最優安裝位置；

步驟S201、確定配電網諧波綜合治理的治理目標；

步驟S202、建立單臺有源電力濾波器對網絡各節點單次諧波電壓補償的目標函數；

步驟S203、根據目標函數變形得到安裝靈敏度系數的計算公式；

步驟S204、計算各節點靈敏度系數，根據靈敏度系數的大小對網絡節點進行排序，節點靈敏度系數越小，優先級越高；

步驟S3、確定最優節點上單臺有源電力濾波器的補償容量；

步驟S4、判斷候選節點上是否存在單臺有源電力濾波器可使整個配電網治理滿足要求，如果不存在，返回步驟S1進行迭代補償；如果存在，在該節點上安裝有源電力濾波器，更新節點電壓的總諧波畸變率并輸出配置結果。

2.根據權利要求1所述的基于自適應算法的配電網有源電力濾波器配置方法，其特征在于，所述的各節點的數據包括各節點各次諧波含有率及母線電壓的總諧波畸變率。

3.根據權利要求1所述的基于自適應算法的配電網有源電力濾波器配置方法，其特征在于，所述的獲取配電網中各節點的數據具體為：通過查詢電纜廠家的參數手冊及對應的國家標準得到局域配電網的阻抗矩陣，通過測量設備得到局域配電網中各節點的諧波電壓，計算得到各節點各次諧波含有率及各節點電壓的總諧波畸變率。

4.根據權利要求1所述的基于自適應算法的配電網有源電力濾波器配置方法，其特征在于，所述的治理目標為：各節點各次諧波含有率≤3.2％，母線電壓的總諧波畸變率≤4％。

5.根據權利要求4所述的基于自適應算法的配電網有源電力濾波器配置方法，其特征在于，所述的步驟S202中的目標函數的計算公式為：

其中:

k代表網絡節點編號；

h代表第h次諧波；

治理前電網k節點的基波電壓為

治理后電網k節點的h次諧波電壓為

q號節點上的有源電力濾波器輸出的h次諧波補償電流為

節點k和q之間的諧波等效阻抗為上述參數可由測量得到；

為了簡便后續的運算，更直觀地獲得優化結果，對等式上式進行平方獲得最終目標方程形式如下：

6.根據權利要求5所述的基于自適應算法的配電網有源電力濾波器配置方法，其特征在于，所述的安裝靈敏度系數的計算公式為：

其中：

k代表網絡節點編號；

為第k個節點的1次諧波電壓。

7.根據權利要求1所述的基于自適應算法的配電網有源電力濾波器配置方法，其特征在于，所述的步驟S3具體包括：基于自適應算法計算最優安裝節點上單臺有源電力濾波器的補償容量，并根據拉格朗日乘數法算出補償容量中各次諧波的分量值。

8.根據權利要求7所述的基于自適應算法的配電網有源電力濾波器配置方法，其特征在于，所述的單臺有源電力濾波器的補償容量的計算公式為：

其中：

是治理前節點k第h次的諧波電流，|I_unit,0|是有源電力濾波器的初始電流幅值，ω_c是諧波含量因數。

9.根據權利要求7所述的基于自適應算法的配電網有源電力濾波器配置方法，其特征在于，所述的補償容量中各次諧波的分量值的計算公式為：

|I_unit,i|＝ω_i|I_unit,0|，其中：

|I_unit,0|是有源電力濾波器的初始電流幅值，ω_i是迭代因子。