[發明專利]一種基于改進梯度投影法的諧波源定位方法

在審

• 申請號: 202210727433.1
• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN115097205A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 李廣海;吳巍;馬云龍;項頌;蘇鵬
• 申請（專利權）人: 華能扎賚特旗太陽能光伏發電有限公司科右中旗分公司
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16;G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于改進梯度投影法的諧波源定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、構建監測裝置優化配置模型，確定配電網監測裝置的安裝位置及數量，在安裝最少配電網監測裝置的條件下使系統達到全局可觀測；

S2、以監測節點的注入諧波電流為狀態量，以支路的諧波電流為量測量，建立系統諧波源定位的諧波狀態方程；

S3、優化梯度投影法的搜索方式；

S4、采用優化后梯度投影法IGPM對步驟S2建立的諧波狀態方程進行求解，根據各節點諧波電流的大小實現配電網系統諧波源的定位。

2.根據權利要求1所述的一種基于改進梯度投影法的諧波源定位方法，其特征在于，所述步驟S1包括以下步驟：

S11、設定n節點系統的目標函數為：

式中：n表示所選系統的節點總數；ξ_i表示在節點i安裝量測裝置的成本，取ξ_i＝1；

當η_i＝1時，表示節點i安裝有量測裝置，當η_i＝0時，表示節點i未安裝量測裝置；

S12、確定約束條件，構建監測裝置優化配置模型：

構建描述系統節點的關聯矩陣M，矩陣中元素表示方法如下所示：

系統可觀測性的約束方程可表示為：

F(η)＝Mη≥I

式中：η＝[η₁，η₂，…，η_n]^T，表示每個節點的量測裝置配置情況；I表示每個節點至少有一個量測裝置可觀測到，其矩陣元素都為1；

S13、采用遺傳模擬退火算法對步驟S12構建的監測裝置優化配置模型求解，得到全局最優解。

3.根據權利要求2所述的一種基于改進梯度投影法的諧波源定位方法，其特征在于，所述步驟S2包括以下步驟：

設系統含有n個節點，則由各節點之間的諧波電壓U向量與注入電流I向量建立如下諧波狀態方程：

U＝AI

其中，A表示系統輸電線路的阻抗矩陣；

諧波狀態方程可進一步變換為：

式中：I’表示嫌疑節點的諧波注入電流；I”表示非嫌疑節點的注入諧波電流；U_k表示安裝監測裝置節點的諧波電壓向量；U_uk表示未安裝監測裝置節點的諧波電壓向量。

4.根據權利要求3所述的一種基于改進梯度投影法的諧波源定位方法，其特征在于，所述步驟S3中，優化梯度投影法的搜索方式的步驟為：

S31、設定IGPM的目標函數，將IGPM的目標函數進一步變換為求解凸非約束優化問題；

S32、將梯度投影法的搜索方式改為沿負梯度方向，計算出最快速搜索步長。

5.根據權利要求4所述的一種基于改進梯度投影法的諧波源定位方法，其特征在于，所述步驟S31包括以下步驟：

設IGPM的目標函數為：

min||I'₁||₁ s.t.I^k＝A₁₁I' (1)

式中：I^k為與監測節點相連支路的諧波電流向量；A₁₁表示和監測節點相連支路的諧波電流與嫌疑節點注入諧波電流的關系矩陣；

IGPM的目標函數進一步變換為求解凸非約束優化問題：

式中：τ為閾值。