油田配电网的谐波分析与滤波器的优化配置

随着电力电子设备在配电网中的广泛应用,配电网的谐波畸变日益严重,危害电气设备的正常运行及电力系统的可靠性。对配电网的谐波成分进行准确的分析计算,掌握电网谐波畸变程度,合理进行谐波治理已经成为一项重要的研究课题。目前,无源滤波器由于具有结构简单、成本低廉、维护方便等优点,仍然是目前最为普遍的一种谐波治理手段。 首先,本文根据油田配电网自身的特点和谐波基本理论,研究了无源滤波器的基本结构和影响滤波性能的相关参数,通过分析电网谐波产生机理,建立了配电网中变压器、输电线路、负荷等元件在谐波条件下的运行模型和电网中谐波源的模型。利用基波潮流和谐波潮流的解耦性,采用基波潮流与谐波潮流分离迭代的方法计算电网中的谐波参数,对网络中谐波进行了分析。 其次,综合考虑经济指标、谐波抑制、安全运行等因素,建立了以滤波器投资费用为目标函数的优化配置模型。分析了模糊集中决策理论,采用基于模糊决策网络固有结构的方法确定滤波器的最佳安装位置。研究了粒子群算法及其改进算法,将其应用到配电网滤波器的优化配置中,编写了相应算法程序。 最后,以油田一条实际配电网线路为例进行验算,将结果与遗传算法的结果相比较,验证了本文算法和程序的正确性,得出相关结论。