[发明专利]一种城市电网变压器直流偏磁抑制方法

权利要求书

1.一种城市电网变压器直流偏磁抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立地铁与城市电网直流电阻网络模型，计算主变中性点电流；

S11：获取地铁线路拓扑、牵引供电系统及回流系统相关电气参数，获取城市电网变压器绕组直流电阻、输电线/缆等直流电阻参数、中性点接地主变数量N；

S12：根据地铁与城市电网拓扑结构及电气连接关系，建立地铁与城市电网直流电阻网络模型，并对模型中的直流电阻进行赋值；

S13：获取列车位置及牵引电流，对模型激励进行赋值，利用节点导纳法计算直流电阻网络节点电压，根据节点电压及变压器绕组直流电阻计算各变压器中性点电流I＝[I₁,I₂,I₃,…,I_N]；

步骤2：获取城市电网主变直流偏磁电流限值，初始化电容隔直装置安装位置，计算安装电容隔直后城市电网主变中性点电流；

S21：获取城市电网主变中性点直流限值I_th，如果主变中性点直流的绝对值大于I_th，则进入S22，如果主变中性点直流绝对值均小于I_th，更新列车位置及牵引电流，回到步骤S13；

S22：初始化种群数量为100，各条染色体矩阵M₁,M₂,…,M_i,…,M₁₀₀长度为N，染色体矩阵数值为随机二进数据，每组矩阵对应一种电容隔直安装策略，矩阵M_i(j)＝1，则第j台变压器主变中性点安装隔直装置，电容隔直装置数量f_i为M_i矩阵中1的个数：

f_i＝∑M_i

S23：电容隔直装置等效直流电阻为10⁵Ω，根据步骤S13计算M_i对应电容隔直装置安装后主变中性点电流，并统计每组电容隔直装置策略对应主变中性点电流的最大幅值J₁,J₂,…,J_i,…,J₁₀₀；

步骤3：根据主变中性点电流及隔直装置安装数量，建立主变直流偏磁优化抑制目标函数及约束条件；

S31：主变直流偏磁H的优化抑制目标为：

S32：优化抑制过程中变中性点直流约束条件为：

J_i≤I_th

步骤4：基于遗传算法优化隔直装置安装位置，实现主变直流偏磁抑制；

S41：根据100组染色体对应的电容隔直装置安装策略，计算每组电容隔直安装策略应用后目标函数值为H₁,H₂,…,H_i,…,H₁₀₀；

S42：基于遗传算法进行电容隔直装置安装位置优化，采用随机遍历抽样的轮盘赌选择方法，种群交叉概率为0.6，基因变异概率为0.2，迭代次数为200；

S43：迭代终止后，满足约束条件的最小目标结果对应的染色体为最优抑制策略，该染色体中1为电容隔直装置安装位置。