[发明专利]一种基于多功能并网逆变器容量分配的微电网谐波治理方法

说明书

本发明公开了一种基于多功能并网逆变器容量分配的微电网谐波治理方法，以微电网多功能并网逆变器容量为优化控制对象，以微电网运行成本最小为考核指标，建立有功优化目标函数，以系统潮流、微电网向主网的售电功率为约束条件，构建上层有功优化模型；以微电网各节点处谐波畸变率的均方根值最小为考核指标，建立谐波优化目标函数，以谐波、节点电压幅值和补偿为约束条件，构建下层谐波优化模型；并利用模拟退火粒子群算法对上层优化模型、下层优化模型进行求解。本发明为解决含分散分布谐波源的微电网的谐波治理提供了一种有效途径。

技术领域

本发明涉及微电网谐波治理技术领域，具体涉及一种基于多功能并网逆变器容量分配的微电网谐波治理方法。

背景技术

随着微电网技术的发展，微电网已越来越多地接入配电网。随着微电网网络规模不断扩大，谐波源的分布范围和污染规模也逐步增加，而微电网消纳电能质量污染的能力薄弱，网络中电力电子设备对于电能质量非常敏感，对电能质量要求较高，这使得微电网电能质量问题更为突出。微电网谐波源具有分散化、广域化的特点，采用集中治理的传统方式，存在治理成本高、治理设备功能单一、治理容量利用率低等问题，难以满足网络分布日益复杂化的治理需求，不适用于谐波源分散分布的微电网。因此，需要采用新的微电网谐波治理方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于多功能并网逆变器容量分配的微电网谐波治理方法，能够使微电网有功功率得到优化的同时，利用多功能并网逆变器的剩余容量实现微电网谐波治理。

为实现上述目的，采用了以下技术方案：

本发明一种基于多功能并网逆变器容量分配的微电网谐波治理方法，其具体步骤包括：

S1、构建上层有功优化模型，构建上层有功优化模型包括建立上层优化目标函数和上层优化约束条件；

S2、构建下层谐波优化模型，构建下层谐波优化模型包括建立下层优化目标函数和下层优化约束条件；

S3、根据所构建的上层有功优化模型和下层谐波优化模型，利用模拟退火粒子群算法进行优化运算，求解出各多功能并网逆变器的有功出力和用于治理谐波的剩余容量。

优选地，步骤S1具体包括以下步骤：

S11、建立上层优化目标函数，以各多功能并网逆变器的有功出力为优化变量，以优化时段内微电网运行成本最小为目标，建立上层优化目标函数；

S12、建立上层优化约束条件，上层优化约束条件包括系统潮流约束和微电网向主网的售电功率约束。

优选地，步骤S2具体包括以下步骤：

S21、建立下层优化目标函数，以各多功能并网逆变器中利用剩余容量治理谐波的各次电流补偿量为决策变量，以微电网各节点处谐波畸变率的均方根值THD最小为目标，建立下层优化目标函数；

S22、建立下层优化约束条件，下层优化约束条件包括谐波约束、节点电压幅值约束和补偿约束。

优选地，在步骤S11中，建立以微电网运行成本最小的上层优化目标函数，具体如式(1)所示：

minf_up＝C_XS+C_B/S (1)

式中，C_XS是网络损耗费用；C_B/S是微电网向配电主网的购/售电费用；C_XS的计算公式如式(2)所示，C_B/S的计算公式如式(3)所示；