收藏本站
《兰州交通大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

新型并联混合有源电力滤波器的电气参数优化设计

刘丽丽  
【摘要】: 由于非线性负载的大量应用,电网的谐波污染问题日益严重,并由此产生了一系列的电能质量问题,同时用户对电能质量又提出了更高的要求,因而谐波治理问题已迫在眉睫。混合有源电力滤波器因其较好地克服了无源电力滤波器和有源电力滤波器各自的缺点并实现了优势互补,以较低的成本获得了较好的滤波效果和稳定性,而日益受到人们的重视,成为高压、大功率电力系统的主要谐波抑制装置。本文在兰州供电公司110kV变电站10kV馈电网的谐波治理背景下,对新型并联混合有源电力滤波器的电气参数设计方法进行深入研究。 首先,详细分析有源电力滤波器的各种拓扑结构,并在此基础上选择适合高压、大功率系统的有源电力滤波器拓扑结构进行深入分析;研究新型并联混合有源电力滤波器在检测电网谐波电流控制方式、检测负载谐波电流控制方式及两者相结合的复合控制方式下的工作原理。 其次,采用一种改进的遗传算法来优化新型并联混合有源电力滤波器中无源电力滤波器的电容参数,以投资成本、无功补偿性能及滤波效果三方面作为目标进行综合考虑;利用阈值制约两个适应度函数,一方面使得种群进化逐步进入约束空间,另一方面又保证具有潜力的染色体不会被过早地淘汰;同时,以不同的概率对染色体进行选择操作,使种群朝着三个目标最佳协调点的方向进化;引入混沌算子来克服早熟收敛现象;编写MATLAB语言的多目标优化程序,求得无源电力滤波器的电容参数。 再者,根据无源部分电气参数的优化结果对系统有源部分的参数进行较为详细的设计,包括有源滤波器、耦合变压器、输出滤波器及直流侧电容;利用MATLAB/SIMULINK软件建立混合滤波系统的仿真模型并进行仿真,仿真结果表明采用多目标优化方法设计的滤波器参数具有较好的滤波效果;根据新型并联混合有源滤波系统的参数优化流程设计图形用户界面,使用户的学习和操作更为方便。 最后,推导最小电容安装容量法和无功补偿容量法的工程方法设计无源滤波器参数的过程,并得出滤波器参数的工程设计结果;从经济性、无功补偿性能和滤波效果三方面分别对工程设计方法和多目标优化方法得出的混合滤波器参数进行性能对比分析。结果表明,由工程设计方法得出的滤波器参数只能满足部分设计指标的要求,而通过多目标优化方法得出的滤波器参数具有良好的经济性和谐波抑制性能,并兼顾无功补偿的作用,验证多目标优化方法设计新型并联混合有源电力滤波器参数的正确性和优越性。
【学位授予单位】:兰州交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN713.8

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王欢;智能电网中多谐波源的谐波抑制装置优化配置研究[D];长沙理工大学;2013年
2 黄飞;混合型有源电力滤波器的优化设计研究[D];长沙理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马大铭,朱东起,谢磊;综合电力滤波系统中无源滤波器的优化设计[J];电工电能新技术;1997年03期
2 彭协华,张代润,朱代祥;无源滤波器设计新方法[J];电力电子技术;2004年04期
3 刘观起,李庚银,周明,张杰,马岗;混合滤波系统中无源滤波器的参数优化设计软件包[J];电力系统自动化;2000年11期
4 金广厚,李庚银,周明;电能质量市场理论的初步探讨[J];电力系统自动化;2004年12期
5 赵曙光,赵明英,王军宁,王宇平;混合滤波系统中无源滤波器的均匀设计多目标优化方法[J];电力自动化设备;2005年01期
6 陶骏 ,刘正之;多目标并行优化的高级遗传算法在无源滤波器设计中的应用[J];电气传动;2001年06期
7 傅光祖;具有最佳滤波效益的交流滤波装置设计[J];电网技术;1989年01期
8 郑建勇;张愉;丁祖军;;并联电感型混合有源滤波器及其控制策略[J];电网技术;2010年01期
9 王随流,顾振华,靳学林;电网谐波的产生与危害及其防治措施[J];矿业安全与环保;2000年S1期
10 陆秀令;周腊吾;张松华;曹才开;;无源滤波器多目标优化设计[J];高电压技术;2007年12期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 唐晓华;王跃;司渭滨;张晓;陶颍;王兆安;;基于遗传算法的新并联混合型有源电力滤波器综合优化设计[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王莉娜;厂矿企业配电网谐波治理控制策略和工程应用研究[D];中南大学;2003年
2 周柯;注入式有源电力滤波器的关键技术研究与工程应用[D];湖南大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 谭甜源;配电网有源滤波技术的研究和工程应用[D];中南大学;2004年
2 彭协华;基于遗传算法无源电力滤波器的优化设计[D];四川大学;2004年
3 刘嵩;改进的并行遗传算法应用研究[D];大连交通大学;2006年
4 王华;无源电力滤波器参数设计的多目标优化研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴大宏,赵人达;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究初探[J];四川建筑科学研究;2002年03期
2 胡红兰;;宣城电网电能质量在线监测系统的建设和应用[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2010年01期
3 张安勤;数据挖掘与进化算法[J];安徽教育学院学报;2002年03期
4 张斌;翟智勇;曾祥学;;电力系统谐波的检测和抑制技术[J];安徽电力;2005年02期
5 陈茂迁;;交直流输电系统交互影响特性分析[J];安徽电力;2012年01期
6 程家兴,陈万里;列车控制问题的计算分析及自适应算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年02期
7 蒋中;遗传算法在PID参数优化中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2000年01期
8 阮怀忠,张建中;基于改进遗传算法的TSP问题求解[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年04期
9 陈杰,周冬华;浮点数编码的遗传算法在模糊控制器参数寻优中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年02期
10 方潜生;硬件进化(EHW)的研究与进展[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨益;方潜生;汪力君;;基于Handel-C的数字芯片的设计方法研究与实现[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 胡杨林;蒋洁琼;王明煌;曾勤;邱岳峰;邹俊;陈红丽;FDS team;;聚变裂变混合堆长寿命锕系废料嬗变处理的中子学优化分析[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
3 齐文文;赵斌;龙连春;;基于遗传算法的加筋圆柱壳屈曲承载力优化[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
4 孙燕;孙峥;黄鹍;;基于模拟退火机制的隔离小生境混合遗传算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 孙燕;孙峥;;利用正交遗传算法优化交通检测点分布[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 刘青松;王瑞明;王斌;蒋静坪;;基于思维进化算法的滑模控制感应电机伺服驱动系统研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 郭玉堂;刘路路;;基于佳点集遗传算法的边缘检测[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 刘向;邹逢兴;张湘平;高政;;面向节能的混合流水车间调度方法的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 任明炜;孙玉坤;饶翔;;无源滤波器优化方法研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 刘涵;高俊涛;;并联式混合动力汽车控制策略及遗传算法优化研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘营;雷达图像编码器的并行处理研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
4 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
5 易吉良;基于S变换的电能质量扰动分析[D];湖南大学;2010年
6 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
7 韩艳玲;可能性构造空间理论与计算机作曲思维模型研究[D];华中科技大学;2010年
8 彭北青;第三方物流配送车辆路径问题模型及算法研究[D];华中科技大学;2009年
9 张明;电能质量扰动相关问题研究[D];华中科技大学;2010年
10 黄林峰;多目标进化算法研究[D];中国科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赫英毅;毫米波段基于TE_(21)模差网络设计[D];中国工程物理研究院;2009年
2 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 张可平;CO_2焊逆变电源的自适应模糊控制系统研究[D];南昌航空大学;2010年
4 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
6 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
7 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
8 施晓坤;煤炭企业人才结构优化[D];山东科技大学;2010年
9 马宗梅;遗传算法在考试系统组卷中的应用与研究[D];郑州大学;2009年
10 李京京;城市给水管网改扩建优化设计模型研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 粟时平,刘桂英,甘正宁;基于动态规划的电网无功补偿综合优化法[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2001年01期
2 赵旺初;谐波对电网的污染及防治[J];东方电气评论;2000年03期
3 漆铭钧;罗安;刘定国;;注入式有源滤波器工程应用的关键技术[J];电工技术学报;2009年03期
4 谢运祥,唐中琦;电力有源滤波器及其应用技术的发展[J];电工技术杂志;2000年04期
5 仇润鹤,吴震春;电力谐波滤波器设计与调试[J];电工技术杂志;2001年01期
6 李习武;王艳松;马艳丽;;基于遗传算法的配电网滤波装置的优化配置[J];电气应用;2008年10期
7 唐欣,罗安,涂春鸣;有源滤波器中输出滤波器的参数设计及优化[J];电力电子技术;2005年05期
8 许奎;杨波;李录兵;董士珍;;改进自适应遗传算法在配电网重构中的应用[J];电力科学与工程;2012年02期
9 帅智康;罗安;范瑞祥;周柯;唐杰;;注入式混合有源电力滤波器的注入支路设计[J];电力系统自动化;2007年05期
10 孟玲玲;孙常栋;王晓东;;基于特征值分解和快速独立分量分析的谐波/间谐波检测方法[J];电力系统自动化;2012年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 唐晓华;王跃;司渭滨;张晓;陶颍;王兆安;;基于遗传算法的新并联混合型有源电力滤波器综合优化设计[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 夏向阳;大功率注入式有源电力滤波器的理论研究及工程应用[D];湖南大学;2009年
2 王莉娜;厂矿企业配电网谐波治理控制策略和工程应用研究[D];中南大学;2003年
3 涂春鸣;新型谐振阻抗型混合有源滤波器PITHAF研究[D];中南大学;2003年
4 付青;大功率电网谐波有源治理的控制策略和工程应用研究[D];中南大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李圣明;并联有源电力滤波器实用关键技术的应用研究[D];天津理工大学;2011年
2 俞秀峰;有源电力滤波器谐波电流闭环控制策略研究[D];华中科技大学;2009年
3 方恒福;多谐波源配电网电力滤波器综合配置的研究[D];中国电力科学研究院;2011年
4 龚芬;有源电力滤波器及其在配电网中的应用[D];长沙理工大学;2011年
5 刘凡;电牵引系统多谐波源随机谐波电流叠加方法的研究[D];四川大学;2003年
6 贾德香;基于改进遗传算法的配电网电压无功多目标优化[D];东南大学;2004年
7 李春莹;基于多谐波源负荷动态运行的配电网络滤波装置优化配置[D];西安理工大学;2005年
8 范瑞祥;混合型有源滤波装置设计与应用研究[D];湖南大学;2005年
9 付振宇;混合型有源电力滤波器的研究[D];湖南大学;2006年
10 林志清;基于网络固有结构法的多谐波源配电网滤波装置的分阶优化研究[D];四川大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 路国锋,郑琼林,郝荣泰;有源滤波器高压隔离注入的方案研究[J];北方交通大学学报;1998年06期
2 夏天伟,闫英敏,曹云东;干式空心电抗器电感的计算[J];变压器;1997年02期
3 粟时平,刘建华,金维香;并联有源电力滤波器的人工神经网络控制方法[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2002年01期
4 李自成,孙玉坤;基于离散傅立叶变换的单相电路谐波电流实时检测方法的研究[J];电测与仪表;2005年03期
5 雷万钧,李红雨,卓放,吴隆辉,王兆安,林烽,纪勇;基于DFT谐波检测方法的大容量并联型有源电力滤波器的研制[J];电工电能新技术;2004年02期
6 马大铭,朱东起,谢磊;综合电力滤波系统中无源滤波器的优化设计[J];电工电能新技术;1997年03期
7 叶忠明,董伯藩,钱照明;几种混合有源电力滤波器分析[J];电工电能新技术;1998年02期
8 唐中琦,谢运祥;有源滤波器补偿电流的检测与控制[J];电工电能新技术;1998年04期
9 姚为正,王群,刘进军,王兆安;采用复合控制方式的串联型电力有源滤波器[J];电工电能新技术;1999年03期
10 王兆安;李民;卓放;;三相电路瞬时无功功率理论的研究[J];电工技术学报;1992年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王莉娜;厂矿企业配电网谐波治理控制策略和工程应用研究[D];中南大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 阙建荣;考虑电网背景谐波的单调谐滤波器的计算机辅助优化设计[D];中南大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵海全;张家树;曾祥萍;谢明元;;新型非线性信道判决反馈自适应均衡器[J];计算机应用研究;2007年10期
2 李习武;王艳松;马艳丽;;基于遗传算法的配电网滤波装置的优化配置[J];电气应用;2008年10期
3 李欣;蒋平;徐杏桃;;模态分析法在无源滤波参数设计校核中的应用[J];江苏电机工程;2008年04期
4 王洵;黄克林;;自适应滤波去噪方法研究[J];北京印刷学院学报;2009年02期
5 刘光友;李智;卢均治;陈康;;一种参数调制的混沌保密通信方案的分析[J];航天制造技术;2007年04期
6 夏京祥;;改善搜索雷达角分辨率的卡尔曼法[J];火控雷达技术;1983年02期
7 安婷婷;张文梅;;双通带带通滤波器的分析与设计[J];测试技术学报;2009年04期
8 张爱民;张杭;陈德桂;李劲君;;基于系统辨识的电子设备建模及其应用[J];电工技术学报;2009年08期
9 李波;王冬霞;;MATLAB在CCS集成编程环境中应用的研究[J];渤海大学学报(自然科学版);2010年01期
10 何翼;;H桥型高压变频器输出滤波器设计[J];电力电子技术;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙明轩;毕宏博;;自适应周期滤波器及其学习算法[A];浙江省信号处理学会2011学术年会论文集[C];2011年
2 罗曦;蒋平;;谐波谐振评估软件的开发与研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
3 王献峰;薛薇;石东;高建强;;滤波器在离散过程内模控制器设计中的应用[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
4 杨裕媛;殷兴辉;;矩形波导E面滤波器参数性能分析[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2009年
5 邹秋滢;代洪涛;林成武;;变速恒频风力发电系统变流器输出滤波器的设计[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
6 方朝龙;张耀举;;用振幅-相位杂化滤波器提高近场光存储系统的焦深[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
7 姬晓飞;申东日;陈义俊;马君杰;;基于RBF神经网络的非线性系统自适应内模控制[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
8 王进军;陈克安;陈国跃;;次级通路特性对有源控制系统中滤波器参数的影响[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(上)[C];2007年
9 陈佳;陈建忠;赖鑫;梁昌洪;;腔体滤波器计算机辅助诊断与调谐[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
10 谢立;田翔;陈耀武;;不确定离散时滞系统的鲁棒H_∞弹性滤波[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第五分册)[东南大学学报(增刊)][C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄丽霞;非特定人鲁棒性语音识别中前端滤波器的研究[D];太原理工大学;2011年
2 唐诗颖;基于LCL滤波器的单相并联有源滤波器控制技术研究[D];华中科技大学;2011年
3 朱红路;热工信号自适应滤波及其在建模与控制中的应用[D];华北电力大学(北京);2010年
4 陈建忠;滤波微波器件的研究与设计[D];西安电子科技大学;2013年
5 钱可伟;基于LTCC技术的无源器件研究[D];电子科技大学;2012年
6 王文;四开关型有源电力滤波器的控制理论与应用研究[D];湖南大学;2013年
7 张丽霞;动力蓄电池组测试系统变流技术研究[D];华北电力大学(河北);2008年
8 朱永忠;无线通信系统中高选择性小型化带通滤波器的研究与设计[D];西安电子科技大学;2008年
9 郑博仁;高性能基片集成波导微波滤波器研究[D];电子科技大学;2012年
10 沈志;MC-QAM调制器信号处理关键技术的实现研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王东伟;基于数字信号处理技术的蛋白质热点区域的预测[D];燕山大学;2011年
2 苏长远;基于改进型第二代CMOS电流传输器的滤波器研究与设计[D];西南交通大学;2010年
3 于海洋;托克托电厂600MW机组抑制次同步振荡方法研究[D];华北电力大学(河北);2010年
4 洪寒;基于PSO参数优化的滤波系统的研究[D];兰州理工大学;2011年
5 田光飞;不确定离散系统的H_∞非脆弱滤波器的设计[D];南京理工大学;2010年
6 张勇;多模多频无线收发机中模拟信道选择滤波器设计研究[D];华东师范大学;2010年
7 武丽芳;基于环形集成LC元件的平面EMI滤波器研究[D];南京航空航天大学;2011年
8 刘琦;超短波中频数字化接收机的设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
9 陈建忠;微波多工滤波器的研究与设计[D];西安电子科技大学;2010年
10 赵彦辉;基于802.11b/g协议的RF前端接收电路设计及部分电路实现[D];电子科技大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026