[发明专利]一种变压器中性点电容隔直装置的优化配置方法

摘要

本发明公开了一种变压器中性点电容隔直装置的优化配置方法。其特点在于以等效场路耦合模型为基础，通过有限元法计算电网内接地变压器中性点直流电流值，计算结果较为精确且接近实测值；运用多目标离散粒子群算法，采用考虑余弦调节系数的非线性减小惯性权值改进粒子群算法，提高了算法的收敛速度和计算精度；运用惯性权值及调节因子控制多目标离散粒子群算法的学习因子，可平衡粒子的全局搜索能力和局部开发能力；将粒子更新策略引入粒子群算法，提升了粒子更新质量和算法计算效率。该方法能够从全局角度优化配置电容隔直装置，降低治理直流偏磁的成本，治理效果明显，所提优化算法计算精度高，收敛速度快，适用于实际问题的求解。

主权项

1.一种变压器中性点电容隔直装置的优化配置方法，其特征在于该方法包括以下步骤：/n步骤1：依据电网拓扑结构，将地上电网等效为电阻网络，搭建地上网架模型；/n步骤2：将接地极近区土壤划分为多层，并参考土壤的地质模型确定每层土壤电阻率，搭建土壤分层模型；/n步骤3：将地上网架模型与土壤分层模型相耦合，搭建等效场路耦合模型，通过有限元法计算接地极近区电网中接地变压器中性点的直流电流值，并采用反演方法，调节变电站接地点附近的土壤电阻率，将模型的计算值与实测值进行对比，修正模型参数，保证等效场路耦合模型的准确性；/n步骤4：以投入电容隔直装置的数量最少和变压器中性点直流电流绝对含量总和最小为优化目标，建立多目标离散粒子群优化模型；/n步骤5：初始化粒子矩阵及粒子种群速度，设定算法参数，包括惯性权值、学习因子、最大迭代次数、维度及解空间范围；/n步骤6：计算粒子的适应值并对其进行评价，分别记录粒子个体和群体的最优位置及最佳适应值；/n步骤7：更新粒子并随机选取个体进行变异处理，同时采用粒子更新策略避免非安全粒子的重复出现；/n步骤8：求解Pareto前沿并根据决策者的决策策略获得最优解，更新个体和群体的最优位置及最佳适应值；/n步骤9：判断计算结果是否满足终止条件，若满足则终止计算，若不满足则返回步骤7再次计算，直到满足终止条件为止；/n采用多目标离散粒子群算法进行优化配置，算法的惯性权值采用考虑余弦调节系数的非线性减小策略，其值为惯性权值最大值与μ倍惯性权值极差同迭代变化率乘积之差，其中μ为余弦调节系数，迭代变化率为根号下当前迭代次数与最大迭代次数的比值，惯性权值的规则如下：/n