无源电力滤波器参数的混沌模拟退火优化设计

提出引入混沌模拟退火策略来进行无源电力滤波器的多目标参数优化设计.分析了无源电力滤波器参数设计的一般原则.综合滤波器投资、无功补偿功率、滤波后谐波含量给出了多目标优化函数.采用比例一加权原则进行多目标的协调.构造出综合性能目标函数:利用混沌的随机性和遍历性.同时结合模拟退火的方向性与选择性.提出了Logistic混沌映射与模拟退火策略相结合的参数优化设计方法,进一步详细分析了该算法的基本原理,归纳出具体可行的计算与操作步骤:开发出了实用程序,介绍了应用实例.并将不同优化方法进行了对比,结果验证了该方法设计出的无源电力滤波器具有良好的综合性能.     

大容量混合有源滤波器多目标优化设计

针对混合有源滤波器参数设计问题,提出基于粒子群优化算法的混合滤波装置的多目标优化设计方法.建立混合有源滤波器的多目标满意优化模型,综合考虑系统成本、无功补偿容量及滤波效果等因素,并将滤波器对于失谐因素影响的鲁棒性测试作为一个约束条件放在优化过程中进行判决,以提高设计结果的实用性.通过将各个子目标函数模糊化,并选择最大关联满意度作为最后的寻优变量,解决了多目标优化问题.仿真与模拟实验结果表明:采用该优化设计方法设计的混合有源滤波器可以同时满足成本、谐波抑制以及无功补偿多方面要求,而且该优化设计方法算法简单、操作方便.     

基于VMD和PSO-SVR的短期电力负荷多阶段优化预测

为降低短期负荷序列的非线性以提升预测精度,提出一种基于多阶段优化的变分模态分解（variational mode decomposition, VMD）和粒子群算法优化支持向量回归（particle swarm optimization support vector regression, PSO-SVR）的短期电力负荷预测模型。第1阶段采用VMD优化和预处理原始负荷序列,分解获得多个较为平稳的模态分量。第2阶段利用相空间重构优化重组各序列分量,并针对各分量分别建立支持向量回归（support vector regression,SVR）预测模型。第3阶段将粒子群算法（particle swarm optimization,PSO）用于优化SVR模型内部参数,便于更好地进行训练和预测。最后累加所有序列的预测值,实现短期电力负荷预测。研究结果表明：所提方法可以取得更高的预测精度。     

基于进化硬件的自适应形态滤波器设计

针对电力信号监测中可能遇到的各种干扰,提出了一种基于进化硬件的自适应电力系统形态滤波器的设计方法。不仅滤波算法可自适应调节,而且结构元素形状和尺寸也可自动调整。以遗传算法作为优化工具,在Xilinx XCV2000-E 现场可编程门阵列上对滤波器结构和参数进行在线优化。对典型噪声的在线滤波结果表明,该滤波器能够根据噪声的不同自适应调整结构和参数,因而鲁棒性好,适用范围广,滤波性能比均值滤波器和中值滤波器更好,且该滤波器是采用硬件实时实现的,便于在嵌入式系统中应用。     

基于VMD和PSO-SVR的短期电力负荷多阶段优化预测

为降低短期负荷序列的非线性以提升预测精度,提出一种基于多阶段优化的变分模态分解（variational mode decomposition, VMD）和粒子群算法优化支持向量回归（particle swarm optimization support vector regression, PSO-SVR）的短期电力负荷预测模型。第1阶段采用VMD优化和预处理原始负荷序列,分解获得多个较为平稳的模态分量。第2阶段利用相空间重构优化重组各序列分量,并针对各分量分别建立支持向量回归（support vector regression,SVR）预测模型。第3阶段将粒子群算法（particle swarm optimization,PSO）用于优化SVR模型内部参数,便于更好地进行训练和预测。最后累加所有序列的预测值,实现短期电力负荷预测。研究结果表明：所提方法可以取得更高的预测精度。     

基于改进多目标粒子群的HVDC交流滤波器优化设计

高压直流输电（HVDC）系统中的换流器在运行中会生成大量谐波电流,为减小其对交流系统的不利影响以及保证直流输电线路电能的有效传输,必须在换流母线上装设交流滤波器。针对现有HVDC系统交流滤波器设计方法的局限,建立了以滤波器投资成本和交流母线电压总谐波畸变率为目标、以电话谐波波形系数为约束的交流滤波器优化数学模型,并提出改进多目标粒子群算法（MOPSO）实现交流滤波器多目标优化设计,该算法使用自适应网格的二级存储库,且添加了约束处理机制和一种特殊的变异算子来提高算法的搜索能力;采用模糊决策方法对多目标优化设计最优解进行选取。建立了±500 kV HVDC系统仿真模型,仿真表明,多目标优化设计的交流滤波器既可有效滤除换流器谐波又可节约成本,达到了滤波性能与投资成本之间的最佳平衡。     

混合滤波系统中无源滤波器的自适应进化设计方法

混合电力滤波系统同时具备无源滤波器的低廉成本和有源滤波器的良好滤波效果,但其综合性能受无源滤波器参数优化程度的影响很大。文中提出一种基于自适应遗传算法和PSpice仿真的无源滤波器优化设计新方法,其核心是基于元件标称值的高效编解码方案,基于权值均匀设计、动态调整和PSpice仿真的多目标合成与评估方法,以及兼顾种群多样性和遗传进程的遗传概率自适应策略。仿真结果表明,该方法可获得经过优化的实用性设计结果。     

基于灵敏度分析的谐波治理设备多目标优化配置方法

在非线性负荷和分布式电源大量接入配电网的背景下,配置有源电力滤波器是解决电压波形畸变、谐波损耗激增、电能质量下降等一系列谐波污染问题的有效措施之一。为合理选择配电网中有源电力滤波器安装位置与容量,协调谐波治理成本和效果之间的关系,文中提出一种基于灵敏度分析的有源电力滤波器多目标优化配置方法,实现了有源滤波器位置和容量的快速求解。建立配电网谐波潮流计算模型,使用灵敏度分析方法处理所有节点,获得了安装节点集合;考虑节点电压的谐波畸变率和投资成本,建立滤波器容量优化模型;通过分解多目标进化算法求解优化模型;对IEEE 18节点配电系统进行仿真计算,结果表明了文章所提方法的有效性。     

基于克隆选择算法的IIR数字滤波器优化设计

鉴于IIR数字滤波器设计本质上是一个多参数非线性复杂函数优化问题,提出应用具有全局搜索能力强,收敛速度快特点的克隆选择算法优化IIR数字滤波器的相关参数,进而形成一种新的IIR数字滤波器优化设计方法。给出了IIR滤波器优化设计的数学模型,描述了应用克隆选择算法优化设计IIR数字滤波器的具体实现步骤,并通过低通和高通IIR数字滤波器设计的仿真结果表明该方法的有效性和高效性。     

混合有源电力滤波器的新型电流迭代学习控制

混合有源电力滤波器可以动态抑制电网谐波电流和补偿容性无功功率,改善电网电能质量。针对传统PI型迭代学习控制算法在并联有源电力滤波器应用中的不足,算法收敛性严重依赖于学习控制的初始输入,迭代学习控制器的参数是定常值,会影响有源滤波系统的控制性能。本文提出一种新型PI迭代学习控制算法,将其应用于混合有源电力滤波器系统的电流反馈控制中,得到了应用迭代算法的收敛性条件,并采用一种改进的Ziegler-Nichols方法对控制器参数进行了优化,以提高系统的控制精度。为了提高系统的动态响应性能,提出一种谐波电流误差的反馈-前馈控制策略,其中电流误差信号的D型前馈控制环节用于实现滤波器系统的电流快速补偿,同时利用一个三层BP神经网络对前馈控制增益进行优化。仿真和实验结果证明了该迭代算法及控制策略的可行性与有效性。     

基于粒子群优化算法的混合有源滤波器中无源滤波器的多目标优化设计

混合有源滤波器是非常有应用前景的滤波装置,但其综合性能受无源滤波器参数优化程度的影响很大。该文基于课题项目中谐波源的特点,针对已有优化设计方法的各种缺点,提出了基于改进粒子群优化算法的混合滤波装置中无源滤波器的多目标优化设计方法。通过将无源滤波器的无功补偿容量、初期投资及补偿后滤波效果作为优化目标,利用简便、有效的粒子群优化算法对其参数进行了优化设计,大大减少了人工的计算量,而且明显提高了算法的寻优速度。最后仿真及现场模拟实验表明,此优化设计无源滤波器的成本比经验设计方法有所降低,滤波效果有明显的提高。     

密炼机用无源滤波器优化设计

提出了一个无源滤波器的优化设计方案。对某轮胎公司的GK255型密炼机工作一周期产生不同的严重谐波和低功率因数现象,应用遗传算法和传统设计方法设计出无源滤波器组,在满足设计要求的基础上,以初期投资最小和滤波效果最佳为优化目标,使方案更为经济合理。通过对滤波器的工作特性的仿真研究,验证了该设计方法的可行性和正确性。     

并网逆变器输出LCL滤波器的优化设计

并网逆变器PWM输出LCL滤波兼顾了低频段增益和高频衰减,参数不易选择。提出一种并联型有源电力滤波器中LCL滤波器的参数确定方法,在总电感设计的方案基础上,分析LCL滤波器的两个电感分配对滤波和控制性能的影响,提出了参数选择和优化的方法。仿真及试验验证了参数设计的可行性。     

无源滤波器多目标优化设计及实验仿真

针对现有无源电力滤波器的设计方法中过分依赖经验和优化能力不强的情况,利用改进遗传算法的全局寻优能力,提出了一种基于遗传算法的无源电力滤波器设计方法,即从无源滤波器的成本、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,使得种群朝3个目标最佳协调点的方向进化.通过混沌算子来解决早熟收敛的问题.最后利用PSIM软件建立仿真模型,仿真实验结果说明了该方法在无源滤波器优化设计中的有效性和正确性.     

基于改进离散花授粉算法的继电保护定值优化方法的研究

提出一种基于改进花授粉算法的继电保护定值优化方法,利用约束区间编码,以整定时间最短和灵敏度最优为目标,以满足继电保护选择性、灵敏性、速动性、可靠性要求为约束,寻找得到使电力系统稳定运行的最优整定结果。通过与传统的继电保护整定方法和基于遗传算法的整定值寻优方法进行比较,结果表明改进花授粉算法收敛速度快,寻优效率高,适用于继电保护全局优化整定。     

粒子群和变邻域差分进化搜索算法在多目标无功优化中的应用

目前很少研究多目标无功优化问题,而应用到多目标无功优化的多数智能算法容易陷入局部最优点.提出采用变邻域差分进化搜索与BPSO混合算法对网络无功优化,该算法具有并行处理特点、参数少容易控制、收敛速度快,很适合处理多目标无功优化问题,该算法不仅能够保证群体的多样性并且又能继承上一代的优越性,达到了多目标的要求,通过算例验证...     

混合滤波系统中无源滤波器的参数优化设计软件包

根据无源滤波器支路电压总谐波畸变率最小原则,提出了混合电力滤波系统中的滤波器的数学模型和参数优化设计方案。将谐波潮流计算 阻抗计算和滤波器参数设计３者紧密结合起来,使滤波器设计不再孤立、片面地进行。此外,还开发出界面友好、功能强大的图形编辑器,研制出电力系统谐波潮流分析及滤波器优化综合软件包。实际算例的计算和分析表明,所提出的方法正确有效的所贩软件包实用性强。     

挂壁式空调内机风道自动优化设计

本文对某款挂壁式空调内机风道内部结构进行了参数化定义,并设定各个参数的变化范围,以风量、噪声为风道优化目标函数,应用遗传迭代算法和响应面函数法进行优化研究,实现风道自动化设计、仿真模拟及批量后处理,得到多个满足优化目标的优化方案,并通过实验验证了优化方案的可行性,实现了自动寻优方法在挂壁机风道设计上的应用。     

柔性直流输电对孤岛负荷供电的无源电力滤波器设计

柔性直流输电(VSC-HVDC)对孤岛负荷供电将会给交流系统引入谐波,谐波对电网危害很大,因此必须设法将谐波滤除。滤除谐波可采用有源电力滤波器和无源电力滤波器,目前运用较多的是无源电力滤波器。文中分析了柔性直流输电对孤岛负荷供电的谐波构成,运用解析法精确讨论和分析了柔性直流输电对孤岛负荷供电的二阶高通无源电力滤波器参数选取。PSCAD仿真验证了该二阶高通无源电力滤波器参数选取的正确性。     

可控移相器主电路参数设计及稳态特性分析

华东电网长期存在因潮流不均引起电网输电阻塞情况,且部分线路重载而部分线路利用率不足,而新建输电走廊又面临诸多困难,严重制约电网整体输送能力.此外,区域电网还有提升电网暂态稳定性、抑制系统震荡的需求.为此,从理论方面分析可控移相器（TCPST）的工作原理以及变压器漏抗对移相角度的影响.针对选定的可控移相器主电路拓扑,提出并联变压器、串联变压器等主设备参数设计方法,并基于双机系统,开展TCPST的稳态特性仿真分析,验证所提参数设计方法的正确性.最后,对华东电网存在潮流优化需求的实际500 kV环网进行系统分析,选定可控移相器安装位置,并基于实时数字仿真（RTDS）平台,建立带有TCPST的4机环网仿真模型.仿真结果表明,TCPST可有效优化实际环网中的有功潮流分布,且可达到预期目标.