Многообмоточный индуктивный фильтрующий трансформатор с иерархической оптимизацией потерь для подавления гармоник в распределительной сети

Массовое подключение источников и нагрузок на основе силовой электроники к распределительным сетям приводит к возникновению сложных проблем с качеством электроэнергии, усугубляющих потери. В статье предложен иерархический метод оптимизации потерь многообмоточного индуктивного фильтрующего трансформатора, применяемого в распределительной системе для подавления гармоник. Параметры трансформатора классифицируются иерархически с использованием анализа чувствительности на основе алгоритма Соболя, что позволяет уменьшить размерность задачи оптимизации и повысить ее точность. Устанавливается зависимость передачи гармоник нагрузки в индуктивном фильтрующем трансформаторе и определяется ограничение по импедансу. В соответствии с техническими требованиями к проектированию индуктивного фильтрующего трансформатора определяются параметры-ограничения и оптимизируемые параметры для оптимизации потерь трансформатора. Кроме того, на основе анализа чувствительности оптимизируемых параметров по методу Соболя формируется иерархическая архитектура. Наконец, проведены расчетный пример и моделирование, показавшие, что потери трансформатора могут быть эффективно снижены, а применение алгоритмов оптимизации позволяет дополнительно повысить эффективность оптимизации.