【精彩论文】综合配网谐波及三相不平衡评价指标的治理设备优化配置策略

观点凝练

摘要：以有源电力滤波器为代表的电能质量治理设备多用于补偿本地负载产生的谐波及不平衡电流。随着配网中非线性负荷的大量接入，本地补偿的配置策略存在成本高、效率低的问题，出现了面向网络电能质量全局综合提升的关键点治理设备配置需求。首先，提出了一种基于层次分析法和模糊隶属度的电能质量数据全局评价方法，作为衡量治理设备配置效果的尺度；其次，以全局配置效果、总装机数量和装机容量为优化目标，以网络各节点谐波含量及不平衡度均满足标准为约束条件，通过多目标粒子群算法确定治理设备最优配置节点及容量的配置策略；最后，通过搭建含有分布式不平衡及谐波负荷的IEEE-18节点仿真模型，验证所提全局评价及设备配置策略对于网络电压谐波及不平衡综合优化的有效性和优越性。
结论：本文主要以含有大量分布式不平衡负载及谐波负载网络的电能质量全局综合提升为目标，通过层次分析法建立网络多项电能质量指标的综合评价模型，并通过MOPSO算法求解治理设备的全局优化配置方案。在建立评价模型时，先确定单节点单电能质量指标的隶属度函数，再通过合理设置各指标的客观权重与主观权重确定网络多电能质量综合隶属度。在求解治理设备的配置方案时，首先以评价模型得到的网络综合隶属度、配置治理设备的数量和治理设备总容量为优化目标，结合MOPSO算法得到治理设备配置的非劣解集；其次，筛选出各节点电压负序及谐波含量满足标准时的治理设备配置可行解，并选择所需治理设备数量及容量最小的高效解作为最终配置方案。

最后，文章通过仿真搭建了含不平衡及谐波负载的IEEE-18节点标准网络模型，计算得到网络仅需2台治理设备即可对8个节点非理性负载不平衡及谐波电流进行综合补偿，并在配置后实现网络所有节点电压质量达标。仿真验证了所提面向网络多电能质量指标综合评价模型的有效性及治理设备网络最优配置策略相比于逐点配置的高效、经济性。

引文信息

卓放, 杨泽斌, 易皓, 等. 综合配网谐波及三相不平衡评价指标的治理设备优化配置策略[J]. 中国电力, 2020, 53(11): 40-49.ZHUO Fang, YANG Zebin, YI Hao, et al. Optimal allocation strategy for power quality control devices based on harmonic and three-phase unbalance comprehensive evaluation indices for distribution network[J]. Electric Power, 2020, 53(11): 40-49.

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编辑：杨彪

审核：蒋东方‍‍

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