[发明专利]基于多目标粒子群算法的钢厂变电站谐波电流优化方法

权利要求书

1.一种基于多目标粒子群算法的钢厂变电站谐波电流优化方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

S1：以变电站建设的谐波补偿容量和经济成本为优化目标，建立了钢厂变电站谐波电流优化补偿策略模型，即构建优化目标函数；

S2：采用粒子群算法，结合惩罚函数，求得变电站最优谐波电流值。

2.根据权利要求1所述的变电站谐波电流优化方法，其特征在于，步骤S1中，构建的优化目标函数为：

min F＝ωλ^kQ_x+(1-ω)i_h

其中，ω为权重系数，取值范围满足0≤ω≤1；λ^k表示电压等级为k的单位价格补偿系数，Q_x表示补偿容量，i_h属于第h次谐波值。

3.根据权利要求2所述的变电站谐波电流优化方法，其特征在于，步骤S1中，谐波补偿经济成本约束条件为：

其中，分别为单位价格补偿系数的最小值和最大值，Q_x,min、Q_x,max分别为补偿容量的最小值和最大值，n表示用户总数，L_i表示第i套装置的电感，C_i表示第i套装置的电容，R_i表示第i套装置的电阻。

4.根据权利要求2所述的变电站谐波电流优化方法，其特征在于，步骤S1中，谐波补偿容量约束条件为：

I_h,i≤i_h≤i_h,i,max

其中，I_h,i表示第i个用户的第h次谐波允许值；i_h,i,max表示第i个用户的第h次谐波补偿最大值。

5.根据权利要求4所述的变电站谐波电流优化方法，其特征在于，第i个用户的第h次谐波允许值为：

I_h,i＝I_h(S_i/S_t)^1/α

其中，I_h表示短路容量为S_k1时的第h次谐波电流允许值，S_i表示第i个用户的用电协议容量，S_t表示公共连接点的供电设备容量，α属于相位迭代系数。

6.根据权利要求5所述的变电站谐波电流优化方法，其特征在于，第h次谐波电流允许值为：

其中，S_k1表示公共连接点最小短路容量，S_k2表示基准短路容量，I_hp表示第h次谐波电流允许值。

7.根据权利要求1所述的变电站谐波电流优化方法，其特征在于，步骤S2中，惩罚函数为：

其中，f(x)为约束优化问题的初始目标函数，g(x)为不等式约束函数；h(x)为等式约束函数；r_i、c_i为惩罚因子；m、n分别为不等式约束和等式约束的个数。