[發明專利]人工智能的區域電網電能質量配置方法和綜合評價方法

在審

• 申請號: 202211078751.6
• 申請日: 2022-09-02
• 公開（公告）號: CN115358623A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 史杰;劉占雙;張艷霞;薛琴;于林林;卓釗;王翰雯
• 申請（專利權）人: 國網青海省電力公司海西供電公司;國網青海省電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/00;H02J3/01;H02J3/12;H02J3/18;H02J3/26;H02J3/38
• 代理公司: 西寧工道知識產權代理事務所(普通合伙) 63102
• 代理人: 沈耀忠

一種人工智能的區域電網電能質量配置方法和綜合評價方法，涉及輸電線路防護工具技術領域，一種基于人工智能的區域電網電能質量綜合評價方法，第一步：電能質量是包含了多個指標的綜合體；第二步：針對單維度穩態電能質量問題建立評分模型；第三步：針對單維度暫態電能質量問題建立評分模型；第四步：主觀權重根據特定網絡節點以及指標的重要程度進行確定；第五步：對網絡所有節點進行評估。本發明實現區域電網電能質量大閉環解決方案，適應電網發展趨勢及國內外經濟發展形勢，真實評價、合理規劃投資和優化控制，提高電能質量，提升用戶滿意度，優化運營效益，切實有效，實用性強，推廣轉化前景廣闊。

技術領域

本發明涉及電網電能質量配置和評價方法技術領域，具體是涉及一種人工智能的區域電網電能質量配置方法和綜合評價方法。

背景技術

電能作為電力部門向用戶提供的一種商品，電能質量是體現電能品質的重要依據；惡劣的電能質量會帶來一系列的問題，如影響電力計量的精度、引起線路中繼電保護裝置誤動作或失靈、引起生產設備損壞或停運、引起電磁兼容問題和噪聲污染等，這些問題將造成直接或間接的經濟損失，因此，電能質量對于現代社會各行各業的進步發展具有重要影響。

由于分布式電源的多樣化及其隨機性與間歇性等特點，其系統運行面臨著較為嚴重的電能質量問題。分布式能源設備的運行促進了新能源并網的快速發展，但同時也增加了電網的復雜程度，為電網電能質量帶來了新的挑戰。各種分布式電力電子設備的接入給系統注入了各階諧波電流，造成電力污染，同時也會帶來電壓波動、電壓閃變、電壓偏差以及三相不平衡等問題，對廣大用戶用電和電網安全造成嚴重困擾和隱患。另一方面，電網中的敏感負荷也在不斷地增多，特別是隨著電力市場化改革的持續推進，人們對于電能的質量屬性也越來也重視，對電能整體質量的要求也越來越高。隨著高端制造業的發展，為保證其中精密儀器的穩定工作，需建立局域控制中心，響應不同供電質量(特別是高品質)的電力需求。因此，電能質量評估和治理等問題越來越受到重視并成為近年來電能質量領域研究的重點和熱點之一。

發明內容

本發明要解決的問題是惡劣的電能質量會帶來一系列的問題，如影響電力計量的精度、引起線路中繼電保護裝置誤動作或失靈、引起生產設備損壞或停運、引起電磁兼容問題和噪聲污染等，這些問題將造成直接或間接的經濟損失。因此，電能質量對于現代社會各行各業的進步發展具有重要影響；

為了解決上述問題本發明提出了一種基于人工智能的區域電網電能質量配置方法：

第一步：微網諧波與間諧波產生的機理：微網電力電子接口由于開關諧波和死區效應兩個方面使得輸出電壓波形產生畸變，輸出電壓中除了含有所需的變換電壓外，還含有因功率器件的開斷所帶來的高頻毛刺，經過逆變器逆變后不可避免的就會產生諧波和間諧波，三相逆變器主電路中，a，b，c三相的相電壓經傅里葉變換為；

第二步：微網電壓波動產生的機理：電壓波動產生的原因主要是微源輸出的有功功率與無功功率引起的，又因為微源出力主要是有功，有功功率遠大于無功功率，因此微網電壓波動問題主要是由微源的輸出有功功率波動引起的；

第三步：針對電能質量調節裝置的安裝位置對調節系統的影響，微網中APF 和SVG接入位置和容量優化配置問題至關重要，基于微網的CERTS模型、微網連續解析模型和微網離散解析模型，APF以線路諧波損耗和線路的總電壓畸變率約束，總線損最小和總電壓畸變率最低的點為APF的最優安裝點，SVG以總有功損耗和總無功損耗為約束，總有功損耗和總無功損耗最小的點為SVG的最優安裝點，從而建立最優安裝位置的模型，基于遺傳算法、多目標粒子群算法等實現數量及位置的確定；

線路總的諧波網損：

總的電壓畸變率為：