基于隶属度函数的无源滤波补偿器协调优化研究

工业配电网中含有大量非线性设备造成了无功功率缺额与谐波,而无源滤波补偿装置的设计主要依赖工程经验,存在过补偿和经济成本较高的问题。提出一种多目标优化筛选的参数计算方法。在分析滤波装置及工业负荷特性的基础上,考虑无功补偿效果、滤波性能和投入费用,对各滤波支路安装补偿容量与滤波电抗比进行优化配置,构建了无源滤波装置多目标协调优化模型;采用多目标粒子群算法(MOPSO)求解,并引入隶属度函数综合目标,筛选最优方案。同时,针对优化计算流程开发了配套软件系统。经验证,对比某一电解槽配电网无源滤波装置设计的经验方案和优化方案,优化方案将功率因数准确维持在0.96~0.98,谐波含量和投入成本比经验方案分别降低了26.9%和3%。研究结果降低了无源滤波器设计难度与制备成本,为工业配电网提供更精确的无功功率补偿和更有效的谐波抑制。