无源滤波器多目标优化设计

配电电网装设无源滤波器以补偿无功和抑制谐波的设计中,滤波器的LC参数是一个多约束、非线性的规划问题,其参数优化最为关键。针对目前现有优化设计方法中,假设条件较多、寻优能力不强、寻优速度较慢等问题,利用改进遗传算法的全局寻优能力,提出了一种新的无源滤波器设计方法,即无源滤波器的成本、无功补偿和滤波效果3个目标全局优化。通过适应度函数的阈值制约以及以不同概率进行染色体选择操作,使得种群向3个目标最佳协调点进化;通过混沌算子解决早熟收敛的问题。工程算例的仿真计算表明了应用遗传算法设计滤波方案的优越性和对遗传算法改进的有效性。     

STATCOM输出滤波器结构设计及参数优化

分析了静止同步补偿器(STATCOM)LC输出滤波器的滤波特性,指出在滤波电容上串联一个小电阻能有效抑制STATCOM装置与电网发生的谐振;从无功补偿能力和瞬态电流跟踪能力两方面讨论了输出滤波器对STATCOM装置的影响,并以此为基础提出运用改进遗传算法进行输出滤波器参数的优化设计,将各优化目标对装置的影响程度考虑到适应度函数中.仿真结果表明,与根据经验设计的参数相比,采用本文所提出的设计方法,能更好地满足系统无功补偿的要求.     

改进遗传算法在混合有源滤波器的研究

针对混合有源滤波器设计中无源滤波器的重要性,采用改进遗传算法,对无源滤波器的成本、无功补偿和滤波效果三个方面进行参数优化,得到多组最优目标,改善了以往遗传算法存在的早熟等问题,而且选取优化后的三组无源滤波器参数应用到混合有源滤波器,通过Matlab对其滤波效果进行了仿真,并将其滤波效果分别与优化前的滤波效果进行了比较,结果表明,经过优化的混合有源滤波器的滤波效果总体上均比参数优化前的效果好,而且可以根据谐波实际情况来调整无源滤波器的参数,并都相应的减小了有源滤波器容量,提高了混合滤波器的性价比。     

改进遗传算法在混合有源滤波器的研究

针对混合有源滤波器设计中无源滤波器的重要性,采用改进遗传算法,对无源滤波器的成本、无功补偿和滤波效果三个方面进行参数优化,得到多组最优目标,改善了以往遗传算法存在的早熟等问题,而且选取优化后的三组无源滤波器参数应用到混合有源滤波器,通过Matlab对其滤波效果进行了仿真,并将其滤波效果分别与优化前的滤波效果进行了比较,结果表明,经过优化的混合有源滤波器的滤波效果总俺上均比参数优化前的效果好,而且可以根据谐波实际情况来调整无源滤波器的参数,并都相应的减小了有源滤波器容量,提高了混合滤波器的性价比.     

基波调谐式混合型有源电力滤波器主电路优化研究

分析一种应用于高电压、大容量的基波调谐式混合型有源电力滤波器的拓扑结构.详细研究了其主电路结构和滤波原理,着重阐述了运用动态规划—遗传算法对其主电路中:无源滤波器、注入支路和有源滤波器等部分的各个参数进行整体设计.最后对混合型有源滤波器进行了整体的仿真,结果满足滤波和无功补偿等方面的要求,证明了其可行性和正确性.     

牵引变电所混合电力滤波器优化设计及滤波效果

提出了一种适用于电气化铁道谐波和无功综合补偿的混合电力滤波器方案，它利用无源电力滤波器承受基波电压，有效地降低了有源电力滤波器的容量。通过建立混合电力滤波器的容量优化模型，对其整体容量进行优化设计。最后结合具体算例作仿真分析，验证该方案在工程实现上的可行性和滤波有效性。     

交流斩波型无功补偿器的输入滤波器设计

为了使交流斩波型无功补偿器输出正弦的无功补偿电流,针对交流斩波器谐波次数较高的特点,采用二阶LC滤波器达到滤除高次谐波的目的。提出1种交流斩波电路输入滤波器的改进设计方法,根据系统的无功功率补偿等级,确定电容器参数,从无功补偿能力和补偿电流THD 2个角度,设计电感参数,与通过LC滤波器截止频率确定的补偿范围取交集限定LC参数,使滤波器兼顾无功补偿和滤除高频谐波的能力。仿真和实验结果验证了该优化方法的可行性和有效性。     

一种无源滤波器的优化设计方法

在分析传统无源滤波器设计的基础上,提出了基于随机权重的遗传算法来求解无源滤波器参数的方案,从谐波抑制、经济指标、无功功率补偿等多目标综合优化无源滤波器参数,通过编程实现了无源滤波器参数的优化。同时,提出用“滤波效益”指标来衡量谐波抑制的性能。并由滤波性能、经济性和无功补偿三方面,分别对优化设计和传统设计所得到的无源滤波器参数进行了实验对比研究。实验结果验证了无源滤波器多目标参数优化设计的合理性。     

LC输出滤波器的改进及在STATCOM应用中优化设计

针对LC输出滤波器在滤除逆变器开关器件通断时引起的高频毛刺时的不足,提出对LC输出滤波器的改进方法,即在LC输出滤波器的电容上串联一个小电阻,使改进后的LC输出滤波器能有效地抑制静止无功发生器(STATCOM)装置与电网发生的谐振。从无功补偿器能力和瞬态电流跟踪能力两方面讨论了改进的LC输出滤波器对STATCOM装置的影响。运用改进的遗传算法对改进LC输出滤波器的参数进行优化设计,使其在滤除高频谐波的同时,兼顾无功补偿器能力。采用Matlab软件进行模拟仿真的结果表明,所提出的设计方法能满足系统无功补偿的要求。     

高压直流输电系统中C型阻尼滤波器的优化模型及其算法

为综合解决高压直流输电系统中的谐波和无功补偿问题，根据C型阻尼滤波器既可抑制低次谐波，又兼具高通滤波性能，并且基波有功功率损耗几乎为零的特性，该文提出了使用C型阻尼滤波器组滤波的新方案，解决了高压直流输电工程中换流器交流侧的5、7、11、13次谐波的问题，建立了优化数学模型，并提出采用内罚孙 法和模式搜索法解决C型阻尼滤波器组参数优化配置问题，并以某高压直流输电系统交流侧换流站为例进行参数优化选择，得出结论证明，该方法具有提供无功补偿，有功损耗小和有效抑制谐波等优越性。     

铜电解整流装置用并联混合型有源电力滤波器

为解决铜电解装置运行时产生的电网谐波污染和低功率因数问题,提出了在10kV侧安装并联混合型有源电力滤波器进行谐波抑制和无功补偿的综合补偿方案并介绍了混合滤波器的系统构成,混合型有源滤波器的无源部分由滤除11、13次谐波,同时补偿无功功率的11、13次两个无源支路构成。有源部分采用注入式拓扑结构,用来动态滤除11、13次以外的其它次谐波。有源部分对改善无源部分的滤波性能和抑制无源部分与系统等效阻抗之间的谐振发挥了重要作用。给出的现场运行结果表明:研制的并联混合型有源电力滤波器能有效的抑制谐波和进行无功补偿。     

无功与谐波自动补偿装置设计的新方法

提出了基于双 DSP结构的有源滤波与无源滤波相结合的无功与谐波动态补偿原理和方案 ,设计了无功与谐波自动补偿装置主电路结构与控制系统。采用晶闸管相控电抗器( TCR)的无源滤波器可以增大电源系统的容量 ,降低成本 ;而采用基于双 DSP结构的有源滤波器可以大大改善滤波性能 ,并能抑制 L C电路与电网之间的谐振 ,提高补偿系统动态性能。此装置主要解决了补偿中的谐振问题 ,并使电力系统的功率因数提高到 0 .9以上 ,同时有效抑制了供电网的谐波     

无功与谐波自动补偿装置设计的新方法

提出了基于双DSP结构的有源滤波与无源滤波相结合的无功与谐波动态补偿原理和方案，设计了无功与谐波自动补偿装置主电路结构与控制系统。采用晶闸管相控电抗器(TCR)的无源滤波器可以增大电源系统的容量，降低成本；而采用基于双DSP结构的有源滤波器可以大大改善滤波性能，并能抑制LC电路与电网之间的谐振，提高补偿系统动态性能。此装置主要解决了补偿中的谐振问题，并使电力系统的功率因数提高到0．9以上，同时有效抑制了供电网的谐波。     

并联混合型有源电力滤波器的系统参数设计及应用研究

根据大容量谐波抑制兼无功功率补偿的要求，从达到滤波效果和经济成本最小两个方面考虑，该文提出了一种并联混合型注入式有源电力滤波器（Hybrid Active Power Filter, HAPF）结构，并对该新型有源电力滤波器有源和无源部分的参数设计进行了研究，形成了一套混合型大容量有源滤波器的参数设计方法。以该方法设计的HAPF在某冶炼厂谐波治理工程中得以应用，体现出较好的滤波效果和优良的性价比，具有良好的工程推广应用前景。由于目前国内有源滤波器的工程应用实例极少，因此该套设计方法对其它HAPF的研究与应用还可起到一定的指导和借鉴作用。     

用于配电网多目标无功优化的改进粒子群优化算法

针对配电网多目标无功优化的应用需求以及优化算法存在的收敛性和多样性问题,基于Pareto熵的多目标粒子群优化算法,提出一种应用于多目标无功优化的改进粒子群优化算法。该算法在全局外部档案更新过程中引入冗余集策略,避免迭代过程中陷入局部最优解。将算法应用于配电网无功优化中时,采用离散变量取整方法,加快算法的收敛速度。建立网损、电压偏差及无功补偿装置投资最小的配电网多目标无功优化模型,并以IEEE 33节点配电网络为算例进行仿真,结果表明改进后的算法兼顾了优化的收敛性和多样性,能够在不同的优化要求下得到有效的无功优化方案。     

煤矿变电所谐波滤波及无功分段补偿技术

根据煤矿变电所负荷变化频繁的特点，为有效抑制电网谐波和提高功率因数，采用谐波滤波及无功分段补偿技术。技术关键为对滤波与无功补偿的协调控制。以LC无源滤波器为核心，合理设置单调谐滤波器和高通滤波器，分析谐波源特性、无功特性及系统阻抗特性，对滤波器分组，在不同负荷下实现分次投切滤波装置、分段补偿无功的目的。通过仿真测试并结合实例，对运行情况及应用效果进行分析，指出该技术可靠性高、实用性强、性价比合理，特别对交－交变频器的谐波滤波也有较好 的效果，对煤矿变电所解决此类问题有较好的参考应用价值。     

基于双DSP的无功与谐波自动补偿装置的设计

提出了基于双DSP结构的有源滤波与无源滤波相结合的无功与谐波动态补偿原理和方案,设计了无功与谐波自动补偿装置主电路结构与控制系统。采用基于双DSP结构的有源滤波器可以大大改善滤波性能,并能抑制LC电路与电网之间的谐振,提高补偿系统动态性能。此装置能使电力系统的功率因数提高到0.9以上,同时可有效抑制供电网的谐波。     

基于双DSP的无功与谐波自动补偿装置的设计

提出了基于双DSP结构的有源滤波与无源滤波相结合的无功与谐波动态补偿原理和方案,设计了无功与谐波自动补偿装置主电路结构与控制系统。采用基于双DSP结构的有源滤波器可以大大改善滤波性能,并能抑制LC电路与电网之间的谐振,提高补偿系统动态性能。此装置能使电力系统的功率因数提高到0.9以上,同时可有效抑制供电网的谐波。