[发明专利]一种有源滤波器优化配置方法

权利要求书

1.一种有源滤波器优化配置方法，其包括以下步骤：

基于有源滤波器配置的影响，设置目标函数；

设定满足智能配电网有源滤波器优化配置的约束条件，所述约束条件至少包括系统潮流的约束、节点的各次谐波电压含有率的约束、节点的电压总谐波畸变率的约束、有源滤波器的投切容量和投切数量的约束；

采用模态分析与遗传算法相结合的配置算法对智能配电网有源滤波器进行优化配置；其中，

所述目标函数为以费用、谐波网损和电压总谐波畸变率为目标的多目标函数；

所述多目标函数为费用、谐波网损和电压总谐波畸变率的加权值最小，所述多目标函数

其中，ν₁、ν₂、ν₃为加权因子，分别为无量纲的有源滤波器投资费的目标函数、系统中总谐波损耗的目标函数和谐波治理的目标函数。

2.根据权利要求1所述的有源滤波器优化配置方法，其特征在于，采用模态分析与遗传算法相结合的配置算法具体包括：

S1，输入智能配电网的参数，通过谐波电压含有率和电压总谐波畸变率约束，计算智能配电网初始状态的谐波参数，所述智能配电网初始状态的谐波参数包括元件各次谐波参数；

S2，根据形成于元件各次谐波参数过程中的各次谐波导纳矩阵，利用模态分析法求得所述谐波导纳矩阵的特征值和对应的特征向量，根据所述特征值和所述特征向量选择有源滤波器配置的候选位置节点；

S3，向遗传算法中输入有关参数和所述候选位置节点，利用遗传算法输出优化结果；

所述有关参数包括种群规模、迭代次数、选择参数、交叉率和变异率。

3.根据权利要求2所述的有源滤波器优化配置方法，其特征在于，

根据S2中的所述特征值计算各模态的模态阻抗以选择发生谐振的模态，再根据特征向量计算发生谐振的模态的所有参与因子，根据参与因子的大小选择有源滤波器配置的候选位置节点。

4.根据权利要求2-3中任一项所述的有源滤波器优化配置方法，其特征在于，S3具体包括：

S31，随机生成初始群体，并设置初始迭代次数；

S32，进行谐波潮流计算，得到候选位置节点的各次谐波电压含有率和电压总谐波畸变率；

S33，应用个体中有源滤波器的各次谐波电流吸收系数、滤波器的过载约束以及候选位置节点各次谐波电压得到各有源滤波器的额定安装容量；

S34，根据目标函数计算个体的适应度，并基于是否违反谐波电压约束条件的考虑，对所有个体的适应度值的大小进行排序；

S35，进行排序选择、交叉和变异的遗传操作，生成新种群，并增加迭代次数；

S36，判断结果是否满足终止条件，如果满足终止条件，遗传迭代终止并输出优化结果，如果不满足，则返回S32。