配电网的无源滤波器优化配置的研究

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1、摘要电力电子装置是电网中最主要的谐波源，随着电力电子装置应用的日益广泛，电网中的谐波污染也日益严重。抑制谐波能够提高设备运行的安全性可靠性，对电力系统安全、经济运行起着重要的作用。同时，基于W曲的配电网信息管理系统已逐渐成为电力系统信息化的趋势。配电网谐波潮流计算是配电网滤波器优化配置的基本计算模块，这是进一步研究谐波抑制工作的基础。本文提出了一种节点支路关联矩阵法，该算法通过对节点进行优化编号，形成对应的节点支路关联矩阵，前推回代计算，有效地提高了基波潮流计算效率。然后利用基波和谐波潮流的解耦性直接求解配电网谐波潮流。无源滤波器成本相对较低、容量大、功能易于实现，是目前我国最主要抑制谐

2、波的方法。针对配电网多个谐波源负荷并存的特点，本文运用网络固有结构法确定滤波器集中配置时的最佳安装位置。通过建立系统各次谐波的节点导纳矩阵，求解对应的灵敏度矩阵，结合灵敏度分析系统结构的变化与系统节点状态的关系，得到各次谐波滤波器的最佳配置位置。滤波器参数的设计对滤波效益有着重要的影晦，本文在分析以往经典的无源滤波器设计方法的基础上，提出了一种基于人工免疫算法的无源滤波器参数优化方法。在保证网络各节点谐波电压和总谐波畸变率符合谐波标准以及滤波器安全可靠运行的前提下，使得全网滤波器的投资费用最少。与遗传算法的比较表明，免疫算法由于保持了抗体的多样性，避免了陷入局部最优。最后，把Intemo

3、t技术引入到本系统中，Web服务器的建立使用ASP技术，通过IIS(IntemetInformationServers)建立一个集成服务器环境，使用ADO数据对象访问数据库。应用服务器中谐波治理算法和滤波器配置位置等程序使用VB开发。本系统实现了异地查看结果和拓扑图信息。本文所提出的方法能有效地抑制网络中各节点谐波电压畸变，并为大范围的信息共享和综合研究提供了新的应用平台。关键词：谐波潮流，无源滤波器，网络固有结构法，人工免疫算法，Web服务器ResearchonOptimalConfiguringofPassivePowerFiltersinDistributionNetworkLIX

4、iwu(ControlTheoryandControlEngineering)DirectedbyAssociateProfessorWangYansongAbstractPowerelectronicsdeviceplaysamainroleintheharmonicsourcesandharmonicdistortionhasexperiencedacontinuousincreaseindistributionsystemsowingtothegrowinguseofit．RestrainingharmonicdistortionCanimprovesecurityandrelia

5、bilityoftheequipment,andplaysanimportantroleinsecureandeconomicoperationofpowersystem．Simultaneously,distributioninformationmanagementsystembasedonwebbecomesatrendAsessentialcalculationsinoptimalconfiguringoffiltersindistributionnetwork,harmonicpowerflowcalculationisthetooloffurtherresearchonrest

6、rainingharmonicdistortion．Anode-branchincidentmatrixalgorithmisproposed．Inthisalgorithm，throughtheoptimizingnumberingofnodes，correspondingnode—branchassociationmatrixisestablished，backforwardsweepcalculates，whichimprovesthecalculationefficiencygreatly．Then,utilizingthedecouplingoffundamentalpower

7、flowandharmonicpowerflow,theresultofdistributionsystemharmonicpowerflowisgotbydirectmethod．Themostimportantmethodofrestrainingharmonicsistoconfigurepassivepowerfiltersbecauseitissimpleconfiguration,convenientmaintenanc