[发明专利]一种并联型有源电力滤波器优化配置方法

权利要求书

1.一种并联型有源电力滤波器优化配置方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在同一台区下，建立谐波源谐波等效模型；

S2、考虑SAPF安装位置和容量与治理成本间的联系，以高电缆化率城市配电网谐波源高比例渗透为治理场景，基于解耦谐波潮流算法构建嵌套式SAPF双层优化模型，对SAPF安装位置和容量进行优化配置；其中，外层优化模型以配电网各全局谐波综合治理成本最小为目标函数F₁，优化SAPF的单位容量购置成本m和安装维护费用C_o，并对SAPF谐波电流补偿系数和配电网各节点电压畸变率进行条件约束；内层优化模型以治理后各节点电压畸变率最低为目标函数F₂，优化SAPF安装位置λ_SAPF和容量S_SAPF，并对配电网节点SAPF的允许安装容量和SAPF安装节点的功率平衡进行条件约束；

步骤3、运用混合智能优化算法对SAPF双层优化模型进行求解，外层优化模型运用粒子群智能算法，用粒子位置代表SAPF的安装数量；内层优化模型运用智能遗传算法，用染色体对SAPF电流补偿系数和位置进行编码。

2.根据权利要求1所述的并联型有源电力滤波器优化配置方法，其特征在于：所述S1中，配电网各类谐波源用诺顿等效模型进行等效；用节点谐波电压和谐波阻抗表示谐波源产生谐波电流线性部分；用一个受控电流源表示谐波源产生谐波电流的非线性部分，则：

式中：表示谐波源注入电网h次谐波电流，表示谐波源h次谐波电流的非线性部分大小，表示谐波源接入节点h次谐波电压，Z_h表示谐波源h次谐波阻抗。

3.根据权利要求2所述的并联型有源电力滤波器优化配置方法，其特征在于：所述S1中，谐波源包括配电网海量接入的以分布式光伏为代表的分布式电源和以电动汽车充电桩为代表的非线性负荷。

4.根据权利要求1所述的并联型有源电力滤波器优化配置方法，其特征在于：所述S2中，谐波潮流算法将基波潮流和谐波潮流解耦计算，基波潮流运用牛顿-拉夫逊法进行迭代求解，谐波潮流运用高斯消元法进行求解。

5.根据权利要求4所述的并联型有源电力滤波器优化配置方法，其特征在于：谐波潮流计算过程电压、电流关系为：

6.根据权利要求1所述的并联型有源电力滤波器优化配置方法，其特征在于：所述S2中，在考虑实际工程的情况下下，将SAPF安装容量不超过台区配备变压器额定容量的15％作为约束条件；系统配备SAPF和谐波源后，配电网各节点有功、无功功率平衡作为约束条件；为避免SAPF产生的补偿电流大于线路中的谐波电流造成过调制，补偿电流系数取值范围在0至1之间；要求治理后配电网各节点电压畸变率不超过国家相关规定作为约束条件。