[发明专利]基于粒子群算法的三端柔性多状态开关谐波治理方法

权利要求书

1.一种基于粒子群算法的三端柔性多状态开关谐波治理方法，其特征是：根据配电系统结构及接入的各元件参数，以节点电压谐波畸变率均方根最小为目标函数，建立三端柔性多状态开关谐波治理优化模型；采用粒子群算法求解所述优化模型，最终得到柔性多状态开关三个端口中最优的补偿电流输出端口及相应的各次谐波补偿电流值；

所述基于粒子群算法的三端柔性多状态开关谐波治理方法是按如下步骤进行：

步骤1、根据实际配电系统得到并向MATLAB软件输入配电系统结构及接入的各元件参数，包括：线路参数、负荷水平、分布式电源的容量及接入位置，三端柔性多状态开关的容量及接入位置，谐波源负载的位置及占节点总负荷比例，系统基准电压和基准功率；

步骤2、利用步骤1中所获得的配电系统结构及接入的各元件参数，根据牛顿拉夫逊谐波解耦算法，求解获得h次节点谐波电压矩阵U^h，将所述三端柔性多状态开关的三个端口分别单独作为谐波补偿电流的输出端口，以节点电压谐波畸变率均方根最小为目标函数minf，以各节点总电压谐波畸变率和各节点各次谐波电压含量以及三端柔性多状态开关最大容量为约束条件，建立三端柔性多状态开关谐波治理优化模型；

步骤3、采用粒子群算法针对所述三端柔性多状态开关谐波治理优化模型进行求解，获得三个端口中最优的补偿电流输出端口及相应的各次谐波补偿电流值I_c，为柔性多状态开关注入的h次节点谐波补偿电流矩阵，h为谐波阶次，h＝2，3…H，H为最高补偿谐波次数。

2.根据权利要求1所述的基于粒子群算法的三端柔性多状态开关谐波治理方法，其特征是按如下方式求解获得h次节点谐波电压矩阵U^h：

为n节点h次谐波电压，n为节点号，n＝1，2…N，N为节点总数；

所述h次节点谐波电压矩阵U^h由式(1)所表征：

式(1)中，Y^h为h次节点谐波导纳矩阵，I^h为h次节点谐波电流矩阵，在未接入柔性多状态开关时，即谐波治理前，将视为0；

所述以节点电压谐波畸变率均方根最小的目标函数minf由式(2)所表征：

式(2)中，UTHD_n为各节点总谐波电压畸变率，为节点n的基波电压；

所述各节点总电压谐波畸变率约束由式(3)所表征：

式(3)中，UTHD_max为给定的各节点总谐波电压畸变率最大值；

所述各节点各次谐波电压含量约束由式(4)所表征：

式(4)中，为节点n的h次电压谐波含量，为给定的各节点h次电压谐波含量上限值；

所述三端柔性多状态开关最大容量约束由式(5)所表征：

式(5)中，为基波电流补偿量，I_max为柔性多状态开关最大电流容量。