[发明专利]人工智能的区域电网电能质量配置方法和综合评价方法

说明书

一种人工智能的区域电网电能质量配置方法和综合评价方法，涉及输电线路防护工具技术领域，一种基于人工智能的区域电网电能质量综合评价方法，第一步：电能质量是包含了多个指标的综合体；第二步：针对单维度稳态电能质量问题建立评分模型；第三步：针对单维度暂态电能质量问题建立评分模型；第四步：主观权重根据特定网络节点以及指标的重要程度进行确定；第五步：对网络所有节点进行评估。本发明实现区域电网电能质量大闭环解决方案，适应电网发展趋势及国内外经济发展形势，真实评价、合理规划投资和优化控制，提高电能质量，提升用户满意度，优化运营效益，切实有效，实用性强，推广转化前景广阔。

技术领域

本发明涉及电网电能质量配置和评价方法技术领域，具体是涉及一种人工智能的区域电网电能质量配置方法和综合评价方法。

背景技术

电能作为电力部门向用户提供的一种商品，电能质量是体现电能品质的重要依据；恶劣的电能质量会带来一系列的问题，如影响电力计量的精度、引起线路中继电保护装置误动作或失灵、引起生产设备损坏或停运、引起电磁兼容问题和噪声污染等，这些问题将造成直接或间接的经济损失，因此，电能质量对于现代社会各行各业的进步发展具有重要影响。

由于分布式电源的多样化及其随机性与间歇性等特点，其系统运行面临着较为严重的电能质量问题。分布式能源设备的运行促进了新能源并网的快速发展，但同时也增加了电网的复杂程度，为电网电能质量带来了新的挑战。各种分布式电力电子设备的接入给系统注入了各阶谐波电流，造成电力污染，同时也会带来电压波动、电压闪变、电压偏差以及三相不平衡等问题，对广大用户用电和电网安全造成严重困扰和隐患。另一方面，电网中的敏感负荷也在不断地增多，特别是随着电力市场化改革的持续推进，人们对于电能的质量属性也越来也重视，对电能整体质量的要求也越来越高。随着高端制造业的发展，为保证其中精密仪器的稳定工作，需建立局域控制中心，响应不同供电质量(特别是高品质)的电力需求。因此，电能质量评估和治理等问题越来越受到重视并成为近年来电能质量领域研究的重点和热点之一。

发明内容

本发明要解决的问题是恶劣的电能质量会带来一系列的问题，如影响电力计量的精度、引起线路中继电保护装置误动作或失灵、引起生产设备损坏或停运、引起电磁兼容问题和噪声污染等，这些问题将造成直接或间接的经济损失。因此，电能质量对于现代社会各行各业的进步发展具有重要影响；

为了解决上述问题本发明提出了一种基于人工智能的区域电网电能质量配置方法：

第一步：微网谐波与间谐波产生的机理：微网电力电子接口由于开关谐波和死区效应两个方面使得输出电压波形产生畸变，输出电压中除了含有所需的变换电压外，还含有因功率器件的开断所带来的高频毛刺，经过逆变器逆变后不可避免的就会产生谐波和间谐波，三相逆变器主电路中，a，b，c三相的相电压经傅里叶变换为；

第二步：微网电压波动产生的机理：电压波动产生的原因主要是微源输出的有功功率与无功功率引起的，又因为微源出力主要是有功，有功功率远大于无功功率，因此微网电压波动问题主要是由微源的输出有功功率波动引起的；

第三步：针对电能质量调节装置的安装位置对调节系统的影响，微网中APF 和SVG接入位置和容量优化配置问题至关重要，基于微网的CERTS模型、微网连续解析模型和微网离散解析模型，APF以线路谐波损耗和线路的总电压畸变率约束，总线损最小和总电压畸变率最低的点为APF的最优安装点，SVG以总有功损耗和总无功损耗为约束，总有功损耗和总无功损耗最小的点为SVG的最优安装点，从而建立最优安装位置的模型，基于遗传算法、多目标粒子群算法等实现数量及位置的确定；

线路总的谐波网损：

总的电压畸变率为：