配电网的滤波器优化配置的研究

随着经济社会的发展,非线性负荷逐渐增多,电力系统中谐波的影响逐渐加重。同时,由于用户对电能质量的要求不断提高,谐波问题得到了人们越来越多的关注,谐波问题已经成为电力系统的一个重要研究领域。近年来,谐波相关理论、谐波量测、谐波抑制策略、电力滤波器研究开发与谐波治理实践都得到了长足的发展。 本文简要梳理了谐波抑制策略、电力系统常见设备的谐波模型、谐波潮流计算常见方法,介绍了谐波测量技术及其优势,并应用谐波潮流的建模计算方法,对算例进行了谐波畸变情况的编程计算。 粒子群优化算法是近年来出现的一种智能优化方法,具有参数少、原理简单、收敛速度快等优点;滤波器配置问题是一多约束的复杂非线性优化问题,直接建模求解困难;在掌握配电网络谐波潮流及滤波器常用模型的基础上,本文以滤波器费用为目标函数,以谐波电压畸变率及滤波器安全运行为约束条件,建立了以粒子群优化算法进行参数寻优的滤波器配置算法,根据算法流程,编写了相应的无源滤波器、有源滤波器以及无源、有源滤波器统一优化配置的MATLAB程序。 通过应用各滤波器配置程序对标准算例和现场算例的计算分析,得出了配置最优解,对比了算例配置滤波器前后电压畸变情况,说明了以粒子群算法进行滤波器参数寻优的可行性以及本文所提出的算法与编写的各程序的有效性,并得出了相关结论。分析对比了标准粒子群算法与基本遗传算法的搜索性能。最后对谐波及谐波治理等领域的相关问题进行了展望。