基于自适应遗传算法的无源电力滤波器综合优化方法

无源电力滤波器经济而高效,是电网谐波治理的重要设备。现有设计方法普遍针对部分经济技术指标,依据工程经验或简化模型近似求解,故优化程度较低。该文综合考虑谐波抑制、无功补偿和初期投资等设计目标,提出一种基于改进遗传算法和PSpice仿真的优化设计新方法。实验结果表明,凭借高效实用的元件标称值编解码方案,权值动态调整多目标评估方法,以及兼顾种群多样性和遗传进程的遗传参数调整策略,该方法可获得综合优化的实用性设计结果。

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-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。

基于PSO的无源电力滤波器支路拓扑的优化设计

无源电力滤波器(Passive Power Filter,PPF)以其高性价比在电力系统中得到了广泛的应用。用不同阻抗频率特性的PPF拓扑支路组成无源滤波网络是目前无源滤波的通用方法,实际中PPF支路拓扑设计通常依靠设计者的工程经验,缺少系统的设计方法,更谈不上对支路拓扑的优化设计。本研究提出了一种基于粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)的PPF支路拓扑的优化设计方法,解决了工程设计中单纯依靠工程经验设计PPF支路拓扑的盲目性问题。本方法首先基于PSO优化了各种滤波支路中补偿容量的分配,然后以总投资成本、单调谐滤波支路平均品质因数及电流谐波平均含有率为目标函数优化出最佳PPF滤波支路网络。并以一个实际的工况为例,验证了优化设计效果。

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。

无源电力滤波器的补偿特性及其存在的问题分析

描述了无源电力滤波器的基本电路结构和工作原理。以一典型的三相整流器系统为实例，通过计算机仿真的方法分析了无源电力滤波器的补偿特性，并讨论了滤波器系统在一定的条件下可能发生的谐波放大现象。最后分析和总结了无源电力滤波器存在的问题及其合理解决途径。

微电网无源电力滤波器的多目标优化设计

提出了基于多岛粒子群优化算法求解微电网混合有源电力滤波器(APF)中无源电力滤波器参数的优化设计方法。该方法将优化种群多岛化,增加寻优结果的多样性,将惯性权重系数动态随机取值,以更好地调节算法的全局与局部搜索能力,从而避免算法提前陷入早熟。从谐波抑制、无功功率补偿和滤波器成本多目标综合优化(PPF)参数,使其在满足滤波要求的前提下,更好地节约成本。试验结果验证了该方法的合理性和可靠性。

基于遗传算法无源电力滤波器的优化设计

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 ,提出了一种基于遗传算法的无源电力滤波器设计方法。从无源滤波器成本、无功补偿和滤波效果三个目标进行全局优化。通过改变遗传交叉和变异概率来改善早熟收敛的情况。同时开发出界面友好 ,多种参数自选的自动设计软件 ;实际仿真和实验结果表明 ,所提出的设计方法正确有效 。

无源电力滤波器功率因数的灵敏度分析

研究无源滤波器元件参数、负载阻抗变化对负载功率因数的影响程度,可以寻求无源滤波器可靠工作的有效途径。本文提出了用网络输入阻抗的概念来分析的改进方法。文中利用特勒根定理构造了伴随网络,推导出功率因数相关无源滤波器各元件灵敏度的表达式,并对最劣工况加以分析。文中结合工程实际与理论分析进行了仿真研究,给出了计算与仿真结果,得出关于功率因数灵敏度研究的有益结论。

基于MATLAB的无源电力滤波器设计与仿真

介绍了用Matlab软件设计无源电力滤波器的方法。针对Matlab的程序语言简单、仿真方便等特点并结合无源电力滤波器的具体设计实例,探讨了如何运用Matlab软件的科学计算功能、仿真功能对滤波器参数优化设计,提供了一种简单的、高效的设计无源电力滤波器新的方法。

无源电力滤波器参数设计的优化研究

无源电力滤波器因其结构简单、设备投资少、运行可靠性高、运行费用低,成为电力系统中最普遍的谐波抑制设备。根据无源滤波器存在的问题,研究了优化滤波器自身参数对滤波器性能的影响。

谐波治理及低压无源电力滤波器选型条件估算

文章分析了电力系统主要谐波源,较为全面地介绍了谐波电压电流的初步估算,并列举了低压无源电力滤波器在工程实际中的应用效果。

谐波治理及低压无源电力滤波器选型条件估算

文章分析了电力系统主要谐波源及其危害,较为全面地介绍了谐波电压电流的初步估算,并列举了低压无源电力滤波器在工程实际中的应用效果。

一种实用的串并联混合有源电力滤波器

设计了一种实用的串并联混合有源电力滤波器,分析了其结构、工作原理和滤波性能。在该滤波器中,串联在系统和谐波负载之间的零磁通变流器可自动对基波呈低阻抗、对谐波呈高阻抗,从而实时检测出剩余谐波电流流过变流器时产生的谐波电压降、实现滤波;逆变器可产生一个与检测到的谐波电压成正比的电压。通过将耦合变压器与无源电力滤波器串联后并入电网,减少了流入系统的谐波电流。实验结果验证了该滤波器设计原理的正确性,表明其能有效降低滤波器有源部分的容量,具有良好的滤波性能。

注入式混合型有源电力滤波器的参数优化设计及其工程应用

分析了注入式混合型有源电力滤波器(injection type hybrid active power filter,IHAPF)的结构和工作原理,着重讨论了其主电路的参数优化设计;提出了一种无源滤波器的设计方法,既满足谐波治理要求又可确保装置的可靠运行;提出了基于粒子群算法的注入支路参数优化设计方法,在确保IHAPF谐波抑制能力的同时降低了电网谐波电压对装置可靠性的影响。针对某企业整流装置导致无功不足和谐波污染的实际工况,研制了一套IHAPF,仿真分析和工程应用表明,该IHAPF可以有效地进行谐波治理和无功补偿,满足了该企业的要求。

无源注入支路对混合型有源电力滤波器的影响分析

由于受电力电子开关器件制造水平的限制,有源电力滤波器通常应用在低压配电场合。如果采用基于无源注入支路的混合型有源电力滤波器就可以应用在中高压系统,能够解决中高压系统电流谐波的治理问题。论文针对混合型有源电力滤波器的电路拓扑,介绍了无源注入支路的基本工作原理,重点阐述了如何选择注入支路的调谐频率。无源注入支路调谐频率会影响到有源电力滤波器的电流谐波注入能力,同时在基频下整条注入支路呈现容性,可以补偿系统的无功。最后基于Matlab-Simulink仿真软件进行仿真,仿真结果证明了混合型有源滤波器的可行性和正确性。

基波磁势自平衡串并联混合有源电力滤波器

研究了基波磁势自平衡串并联混合有源电力滤波器.其串联在系统和谐波负载之间的零磁通变流器可自动实现对基波呈现低阻抗,对谐波呈现高阻抗,并可实时方便地检测出剩余谐波电流流过变流器时产生的谐波电压降.通过逆变器产生一个与检测到的谐波电压成正比的谐波电压源,并通过耦合变压器与无源滤波器串联之后再并联接入电网,从而更好地减少流入系统的谐波电流.实验结果证明了结论的正确性.

谐波治理与无源电力滤波器（上）

文中讨论了谐波产生的原因．危害，以及国家有关电力谐波标准与电力谐波治理措施，较为全面地介绍了电力滤波器治理谐波的原理以及设计方法。

谐波治理与无源电力滤波器（下）

文中讨论了谐波产生的原因、危害，以及国家有关电力谐波标准与电力谐波治理措施。较为全面地介绍了电力滤波器治理谐波的原理以及设计方法。

新型串并联混合有源电力滤波器研究

分析了新型基波磁势自平衡串并联混合有源电力滤波器的结构、工作原理。给出了其中无源滤波器的参数设计新方法，全面考虑了设计要求和约束条件。通过采用在电流型和电压型两种典型谐波源负载下分别进行了接近实用化的实验，给出了实验方法和实验结果。实验结果证明了该有源滤波器原理的正确性，并取得良好的补偿特性。

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。