(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211389519.4 (22)申请日 2022.11.08 (71)申请人 安徽大学 地址 230601 安徽省合肥市经济技 术开发 区九龙路1 11号 (72)发明人 朱乾龙　盛洪涛　陶骏　朱明星　 (74)专利代理 机构 安徽省合肥新 安专利代理有 限责任公司 34101 专利代理师 陆丽莉　何梅生 (51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) H02J 3/48(2006.01) H02J 3/50(2006.01) H02J 3/01(2006.01) (54)发明名称 一种宽频域谐波交互下的配电网重构和光 伏配置方法 (57)摘要 本发明公开了一种宽频域谐波交互下的配 电网重构和光伏配置方法， 包括： 1、 建立多并网 逆变器等效阻抗网络模型； 2、 通过配电网的重构 以及对光伏的配置， 降低网侧阻抗， 并实现谐波 交互抑制； 3、 根据配电网中各节点间的相关性确 定监测点； 4、 建立同时考虑配电网监测点的谐波 畸变率均值、 网络损耗、 电压偏差的目标函数； 5、 确定光伏接入下， 配电网运行的约束条件； 6、 通 过NSGAII算法进行求解宽频域谐波交互下的配 电网重构和光伏 配置模型， 并求解出最优的开关 组合以及光伏接入位置和容量。 本发 明通过对配 电网的重构以及光伏配置改变接入点的等效阻 抗来优化整个 分布式阻抗网络的总阻抗， 以实现 多并网逆变器与配电网之间的谐波交 互抑制。 权利要求书3页 说明书9页 附图4页 CN 115549200 A 2022.12.30 CN 115549200 A 1.一种宽频域谐波交互下的配电网重构和光伏配置方法， 其特征是应用于含有分布式 电源DG的配电网中， 并按如下步骤进行： 步骤1： 建立多并 网逆变器的等效阻抗网络模型； 步骤2： 在满足单个逆变器并网时的电流谐波要求下， 对多 并网逆变器与配电网的背景 谐波交互进行仿真， 从而获得多并网逆变器的输出阻抗与电网阻抗在交互点附近的幅值和 相位信息， 并根据幅值和相位信息， 通过对配电网进 行重构以及 对光伏进 行配置， 从而降低 网侧阻抗， 并实现谐波交 互抑制； 步骤3： 根据配电网中各节点间的相关性确定监测点； 步骤4： 建立同时考虑配电网监测点的谐波畸变率均值、 网络损耗、 电压偏差的目标函 数； 步骤5： 确定光伏接入下， 配电网运行的约束条件， 并与所述目标函数构成宽频域谐波 交互下的配电网重构和光伏配置模型； 步骤6： 通过NS GAII算法进行求解所述配电网重构和光伏配置模型， 从而得到最优的开 关组合以及光伏接入位置和容量， 以实现监测点谐波畸变率均值优化、 网络损耗优化、 节 点 电压偏差优化。 2.根据权利要求1所述的一种宽频域谐波交互下的配电网重构和光伏配置方法， 其特 征是， 所述步骤1是利用式(1)构建单个并网逆变器的并网电流表达式， 从而利用式(2)构建 多并网逆变器并网电流表达式： 式(1)和式(2)中， ig为单个并网逆变器的并网电流； io(s)为受控源电流； ug为电网电 压； Zo(s)为并网逆变器阻抗； Zgrid为电网阻抗； igrid为多并网逆变器的并网电流。 3.根据权利要求1所述的一种宽频域谐波交互下的配电网重构和光伏配置方法， 其特 征是， 所述步骤3包括： 步骤3.1、 假设谐波源的位置随机， 利用式(3)得到配电网中第k个节点与平衡节点在相 邻时刻的差值ΔVk； 从而得到配电网中各个节点与平衡节点在相邻时刻的差值 并构成皮尔 逊相关系数矩阵C： 式(3)中， 表示平衡节点在当前时刻t的电压， 表示第k个节点在当前时刻t的电压， 表示平衡节点在下一个时刻t+1的电压， 表示第k个节点在下一个时刻t+1的电压； 步骤3.2、 利用式(4)得到二 值相关矩阵Cbin中第i行第j列的元 素cbin(i,j)： 式(4)中， c(i,j)是和皮尔逊相关系数矩阵C中第i行第j列的元 素；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115549200 A 2步骤3.3、 利用式(5)构建使得 所述配电网监测点 最少的目标函数： 式(5)中， y(i)表示第i个节点是否为监测点， 若y(i)＝0， 表示第i个节点不作为监测 点， 若y(i)＝1， 表示第i个节点 为监测点； Nb表示所述配电网中的节点数； 步骤3.4、 利用式(6)构建目标函数的约束条件： 式(6)中， y表示所述配电网中监测点的位置向量； 步骤3.5、 通过遗传算法求 解所述监测点优化模型， 从而得到监测点的最优位置 。 4.根据权利要求1所述的一种宽频域谐波交互下的配电网重构和光伏配置方法， 其特 征是， 所述步骤4包括： 步骤4.1： 利用式(7)构建以监测点的谐波电压畸变率均值 为目标的第一目标函数f1： 式(7)中： N 为监测点的总数； THDm为第m个监测点的谐波电压畸变率； 步骤4.2： 利用式(8)构建以配电网 网损最小为目标的第二目标函数f2： 式(8)中： NL为配电网的支路总数， Rl为第l条支路的电阻， Pl为为第l条支路的有功功 率， Ql为第l条支路的无功 功率， Ul为第l条支路的额定电压； 步骤4.3： 利用式(9)构建以电压偏差为目标的第三目标函数f3： 式(9)中： Ui为第i个节点的电压， Un为标称电压 。 5.根据权利要求1所述的一种宽频域谐波交互下的配电网重构和光伏配置方法， 其特 征是， 步骤5中的约束条件 包括： 步骤5.1： 利用式(10)构建节点功率平衡约束： 式(10)中： Pgrid、 Qgrid分别为上级电网流入的有功功率和无功功率， Pi,PV、 Qi,PV分别为第i 个节点的光伏有功出力和无功出力， Pload、 Qload分别为负荷的有功功率和无功功率需求， Ploss、 Qloss分别为配电网有功网损和无功网损， Ui、 Uj分别为第i个节点和第j个节点的电压 幅值， Gij、 Bij、 θij分别为第i个节点和第j个节点之间线路的电导、 电纳和两端的相角差； 步骤5.2： 利用式(1 1)构建节点电压约束： Umin≤Ui≤Umax      (11)权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115549200 A 3