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无源滤波装置最优安装位置的确定方法
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申请号:201310242731.2 申请日:2013-06-18
摘要:本发明无源滤波装置最优安装位置的确定方法,属于无源滤波装置安装技术领域;解决的技术问题是:提供一种无源滤波装置最优安装位置的确定方法;所采用的技术方案是:包括以下步骤:第一步:建立谐波目标治理函数,第二步:建立谐波治理目标函数的几何模型,判断是否根据谐波治理目标函数能建立满足条件的几何模型,第三步:求出无源滤波器的最优安装位置;本发明适用于电力部门。
申请人: 山西省电力公司吕梁供电公司 国家电网公司
地址: 033000 山西省吕梁市离石区交通路106号
发明(设计)人: 刘永刚 王新彦 杨亚奇 刘海艳 赵莉华 张亚超 雷晶晶
主分类号: H02J3/01(2006.01)I
分类号: H02J3/01(2006.01)I
  • 法律状态
2015-05-27  授权
2013-10-30  实质审查的生效IPC(主分类):H02J 3/01申请日:20130618
2013-09-25  公开
注:本法律状态信息仅供参考,即时准确的法律状态信息须到国家知识产权局办理专利登记簿副本。
  • 其他信息
主权项  无源滤波装置最优安装位置的确定方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:第一步:建立谐波目标治理函数,假设配电网系统中共有K条支路,主要谐波为h次谐波,在m支路安装滤除h次谐波的无源滤波器,建立各支路h次谐波电压表达式为: V k , new h = V k , old h + ΔV k h - - - ( 1 ) ΔV k h = Σ k = 1 k Z k , m h I m h - - - ( 2 ) 公式(1)和公式(2)中:k表示电网网络支路编号,h为谐波次数,和分别表示在m支路接入无源滤波器前后第k支路的h次谐波电压;其中,为接入无源滤波器后在k支路引起的电压变化,为k支路对于h次谐波的等效阻抗,为无源滤波器在m支路的吸收的电流值,其中和以及分别为和的实部和虚部;对公式(1)两边平方,得到h次谐波电压和补偿电流的关系式为: f [ I m h ] = ( V k , new h ) 2 = ( V k , old h + ΔV k h ) 2 - - - ( 3 ) (3)式展开可得: f [ I m h ] = f [ I m h , r , I m h , i ] = ( V k , old h , r + Z k , m h , r I m h , r - Z k , m h , i I m h , i ) 2 + ( V k , old h , i + Z k , m h , r I m h , i - Z k , m h , i I m h , r ) 2 = ( V k , old h , r ) 2 + ( V k , old h , i ) 2 + 2 I m h , r ( V k , old h , r Z k , m h , r + V k , old h , i Z k , m h , i ) - - - ( 4 ) + 2 I m h , i ( V k , old h , i Z k , m h , r - V k , old h , r Z k , m h , i ) + [ ( I m h , r ) 2 + ( I m h , i ) 2 ] [ ( Z k , m h , r ) 2 + ( Z k , m h , i ) 2 ] 做如下定义: A k , m h = ( V k , old h , r ) 2 + ( V k , old h , i ) 2 B k , m h = 2 ( V k , old h , r Z k , m h , r + V k , old h , i Z k , m h , i ) C k , m h = 2 ( V k , old h , i Z k , m h , r - V k , old h , r Z k , m h , i ) D k , m h = ( Z k , m h , r ) 2 + ( Z k , m h , i ) 2 将代入式(4)可得: f [ I m h , r , I m h , i ] = A k , m h + B k , m h I m h , r + C k , m h I m h , i + D k , m h [ ( I m h , r ) 2 + ( I m h , i ) 2 ] - - - ( 5 ) 根据对于第k支路的h次谐波应满足单次谐波畸变率要求,有约束条件: | V k h V k 1 | VL - - - ( 6 ) 公式(6)中表示k支路基波电压,表示k支路第h次谐波电压;若VL≤3%则满足单次谐波限值标准,则无源滤波器吸收系统的谐波电流值最小为: MIN [ f ( I m h , r , I m h , i ) = ( I m h , r ) 2 + ( I m h , i ) 2 ] - - - ( 7 ) 根据公式(7)得出:当m支路满足公式(7)时,即无源滤波器吸收电流最小,容量最小,则为滤波器的最优安装位置,从而可得出对第k条支路,第h次谐波治理的目标函数为: f [ I m h , r , I m h , i ] = A k , m h + B k , m h I m h , r + C k , m h I m h , i + D k , m h [ ( I m h , r ) 2 + ( I m h , i ) 2 ] VL k 2 - - - ( 8 ) 进入第二步;第二步:建立谐波治理目标函数的几何模型,判断是否根据谐波治理目标函数能建立满足条件的几何模型,如果可以,则进入第三步,如果不可以,表明该支路不是滤波器最佳安装位置,则返回第一步,重新选择安装无源滤波器的支路,重新建立谐波治理目标函数;公式(8),式中:和已知,是关于和的函数,公式(8)为一个关于和的圆,上述K条支路,则对应的约束圆个数为K个,在坐标系中画出K个约束圆;如果任意两个约束圆均有公共约束部分,则进入第三步,如果任意两个约束圆没有公共约束部分,则返回第一步,重新选择安装无源滤波器的支路,重新建立谐波目标治理函数;第三步:求出无源滤波器的最优安装位置:首先,构造与可行性区域相关的关联圆;其次,找出可行性区域的边界线;最后,找出可行性区域边界线上离坐标原点最近的点,判定最近点是否包含在关联圆中,如果该点在关联圆中,则这个最近点所在的支路即为无源滤波器最优安装位置;如果该点不在关联圆中,则交点中离原点最近的点所在的支路为无源滤波器最优安装位置。FDA00003365110200013.jpg,FDA00003365110200014.jpg,FDA00003365110200015.jpg,FDA00003365110200016.jpg,FDA00003365110200017.jpg,FDA00003365110200018.jpg,FDA00003365110200019.jpg,FDA000033651102000110.jpg,FDA000033651102000111.jpg,FDA000033651102000112.jpg,FDA000033651102000124.jpg,FDA000033651102000127.jpg,FDA000033651102000128.jpg,FDA00003365110200023.jpg,FDA00003365110200024.jpg,FDA00003365110200025.jpg,FDA00003365110200026.jpg,FDA00003365110200027.jpg,FDA00003365110200028.jpg,FDA00003365110200029.jpg,FDA000033651102000210.jpg,FDA000033651102000211.jpg
公开号  103326364A
公开日  2013-09-25
专利代理机构  太原高欣科创专利代理事务所(普通合伙) 14109
代理人  冷锦超 邓东东
颁证日  
优先权  
国际申请  
国际公布  
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