[发明专利]基于自适应算法的配电网有源电力滤波器配置方法

权利要求书

1.基于自适应算法的配电网有源电力滤波器配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、获取配电网中各节点的数据；

步骤S2、分析各节点的安装灵敏度并确定有源电力滤波器的最优安装位置；

步骤S201、确定配电网谐波综合治理的治理目标；

步骤S202、建立单台有源电力滤波器对网络各节点单次谐波电压补偿的目标函数；

步骤S203、根据目标函数变形得到安装灵敏度系数的计算公式；

步骤S204、计算各节点灵敏度系数，根据灵敏度系数的大小对网络节点进行排序，节点灵敏度系数越小，优先级越高；

步骤S3、确定最优节点上单台有源电力滤波器的补偿容量；

步骤S4、判断候选节点上是否存在单台有源电力滤波器可使整个配电网治理满足要求，如果不存在，返回步骤S1进行迭代补偿；如果存在，在该节点上安装有源电力滤波器，更新节点电压的总谐波畸变率并输出配置结果。

2.根据权利要求1所述的基于自适应算法的配电网有源电力滤波器配置方法，其特征在于，所述的各节点的数据包括各节点各次谐波含有率及母线电压的总谐波畸变率。

3.根据权利要求1所述的基于自适应算法的配电网有源电力滤波器配置方法，其特征在于，所述的获取配电网中各节点的数据具体为：通过查询电缆厂家的参数手册及对应的国家标准得到局域配电网的阻抗矩阵，通过测量设备得到局域配电网中各节点的谐波电压，计算得到各节点各次谐波含有率及各节点电压的总谐波畸变率。

4.根据权利要求1所述的基于自适应算法的配电网有源电力滤波器配置方法，其特征在于，所述的治理目标为：各节点各次谐波含有率≤3.2％，母线电压的总谐波畸变率≤4％。

5.根据权利要求4所述的基于自适应算法的配电网有源电力滤波器配置方法，其特征在于，所述的步骤S202中的目标函数的计算公式为：

其中:

k代表网络节点编号；

h代表第h次谐波；

治理前电网k节点的基波电压为

治理后电网k节点的h次谐波电压为

q号节点上的有源电力滤波器输出的h次谐波补偿电流为

节点k和q之间的谐波等效阻抗为上述参数可由测量得到；

为了简便后续的运算，更直观地获得优化结果，对等式上式进行平方获得最终目标方程形式如下：

6.根据权利要求5所述的基于自适应算法的配电网有源电力滤波器配置方法，其特征在于，所述的安装灵敏度系数的计算公式为：

其中：

k代表网络节点编号；

为第k个节点的1次谐波电压。

7.根据权利要求1所述的基于自适应算法的配电网有源电力滤波器配置方法，其特征在于，所述的步骤S3具体包括：基于自适应算法计算最优安装节点上单台有源电力滤波器的补偿容量，并根据拉格朗日乘数法算出补偿容量中各次谐波的分量值。

8.根据权利要求7所述的基于自适应算法的配电网有源电力滤波器配置方法，其特征在于，所述的单台有源电力滤波器的补偿容量的计算公式为：

其中：

是治理前节点k第h次的谐波电流，|I_unit,0|是有源电力滤波器的初始电流幅值，ω_c是谐波含量因数。

9.根据权利要求7所述的基于自适应算法的配电网有源电力滤波器配置方法，其特征在于，所述的补偿容量中各次谐波的分量值的计算公式为：

|I_unit,i|＝ω_i|I_unit,0|，其中：

|I_unit,0|是有源电力滤波器的初始电流幅值，ω_i是迭代因子。