[发明专利]配电网滤波装置优化配置的数学模型

摘要

本发明公开了一种配电网滤波装置优化配置的数学模型。在谐波电压和电容器容量等满足约束条件的前提下，从系统平均电压总畸变率和投资成本的角度出发，利用线性加权方式给出综合目标函数，将惩罚函数添加到目标函数中，使得约束优化问题转化为无约束优化问题，并采用改进模拟退火-粒子群算法(即引进一个自适应惯性系数和存储器)进行求解。这种模型能够适应谐波源和网络参数的随机变化，可以保证网络各节点谐波电压含有率和平均电压总谐波畸变率在规定限值内，实现了在全网范围内统一优化有源滤波器和无源滤波器的安装类型、安装地点、安装组数和容量参数等，并使得全网滤波装置的投资成本最小。

主权项

本发明提出的配电网滤波装置优化配置的数学模型，其特征在于：在整个配电网中考虑了有源滤波器和无源滤波器的综合优化配置，从系统电压总畸变率和投资成本两个角度出发，采用线性加权的方式给出综合目标函数，使多目标优化问题转化为单目标优化问题，解决了在实际情况中，两个目标函数不能同时到达最小值，而只能通过协调各函数之间的关系的问题。将惩罚函数添加到目标函数中，来计算算法中用到的适应值，使得约束优化问题转化为无约束优化问题。采用改进模拟退火‑粒子群算法(即引进一个自适应惯性系数和存储器)进行求解，该自适应惯性系数可以进行自适应调整，提高算法精度；存储器记录一直到当前搜索过程中出现过的最优解，把退火过程结束后的最终解与之比较，得到全局最优解。