[发明专利]一种解决分散谐波源主动配电网谐波的全局优化治理方法

权利要求书

1.一种解决分散谐波源主动配电网谐波的全局优化治理方法，其特征在于，所述方法利用粒子群优化算法进行优化运算，求解电压检测型APF的各次谐波电流补偿量大小，使配电网谐波电压畸变率达到全局综合最优效果；具体步骤如下：

步骤1，以电网中各节点电压总畸变率为考核指标，根据负荷对谐波的敏感程度或用户的个性化定制确定节点重要度系数，构建使全网电压畸变综合最优的目标函数；

步骤2，以并联在母线上的电压检测型APF为治理设备，并以其各次谐波电流补偿量为控制变量，构建APF容量约束及节点电气参数限值约束方程，形成不等式约束方程组；

步骤3，根据配电网结构参数及当前电网谐波源情况进行谐波潮流计算，构建谐波潮流等式约束；

步骤4，根据所建立的目标函数、等式约束和不等式约束，利用粒子群优化算法进行优化运算，求解出各电压检测型APF最佳各次谐波电流补偿量，结束优化过程。

2.根据权利要求1所述的一种解决分散谐波源主动配电网谐波的全局优化治理方法，其特征在于：在步骤1中，建立使全网电压畸变综合最优的目标函数，如式(1)所示

其中

式中，f_THD表示电压总畸变率目标函数；c_n表示节点重要度加权系数，以表征不同节点对电压畸变的要求程度；α_n表示节点n负荷敏感度因子，如果该节点中含有多个负荷敏感性设备则取最大的负荷敏感度因子作为该节点负荷敏感度因子，对于有敏感负荷并网的节点其敏感度因子设置比普通节点的敏感度因子大，对于普通节点其值设为1；N表示系统总节点数；THD_n表示节点n处电压总畸变率；U_n,1表示节点n处基波电压有效值；U_n,h表示节点n处h次谐波电压有效值，由h次谐波潮流计算求得；β_i表示惩罚因子，其值大小根据不同约束条件而定；f_i表示惩罚数值，其值大小与超出约束边界量有关；k表示约束条件项数。

3.根据权利要求1所述的一种解决分散谐波源主动配电网谐波的全局优化治理方法，其特征在于：在步骤3中，建立谐波潮流等式约束，各次谐波电压优化值U_h看作当前电网谐波源引起的谐波电压预测值与APF谐波补偿电流作用在网络所产生的谐波补偿电压两部分的叠加，其计算式如式(5)所示

U_h＝U_h,y+ΔU_h,y (5)

式中，U_h,y表示下一时刻各节点h次谐波电压预测值，通过主动配电网SCADA量测数据预测得到；ΔU_h,y表示各节点h次谐波补偿电压的调整量，通过计算APF治理电流调整量ΔI_h,y在网络中的潮流分布得出，计算式如式(6)所示

ΔU_h,y＝Z_h×ΔI_h,y (6)

式中，Z_h表示电网h次谐波阻抗矩阵。