基于遺傳算法無源電力濾波器的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、丫654666基于遺傳算法無源電力濾波器的優(yōu)化設(shè)計電力電子與電力傳動專業(yè)研究生彭協(xié)華指導(dǎo)教師張代潤隨著電力系統(tǒng)諧波污染的日益嚴(yán)重，諧波治理問題引起人們的廣泛關(guān)注。無源電力濾波器由于其結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，造價低廉等優(yōu)點仍然成為目前普遍采用的一種濾波手段，但是無源電力濾波器受到系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化影響較大，不能消除連續(xù)諧波，且容易和系統(tǒng)阻抗發(fā)生相互作用，引起串聯(lián)、并聯(lián)諧振，嚴(yán)重時甚至使系統(tǒng)崩潰。因此在無源濾波器設(shè)計中，對LC元件的參數(shù)優(yōu)化是關(guān)鍵。己

2、有的設(shè)計方法中，主要是根據(jù)經(jīng)驗，對無源電力濾波器的各個指標(biāo)用加權(quán)的方法構(gòu)成單目標(biāo)函數(shù)，通過求解，得到參數(shù)值。這種方法假設(shè)條件較多，尋優(yōu)能力不強(qiáng)，且對一些問題如無功補償未加考慮，受個人經(jīng)驗影響比較大。木文在總結(jié)分析以后的無源電力濾波器設(shè)計方法的基礎(chǔ)上，利用遺傳算法全局并行尋優(yōu)的特點，提出了一種新的無源電力濾波器優(yōu)化設(shè)計方法。在考慮濾波器基本諧振條件之外，還結(jié)合濾波器的成本、無功補償和濾波效果的實際分別提出了各自的適應(yīng)度函數(shù)。根據(jù)濾波器諧振

3、的條件，用一維數(shù)組來表示濾波器對應(yīng)各次諧波的電容值，并作為染色體來進(jìn)行算法的迭代。采用多目標(biāo)協(xié)調(diào)與染色體選擇的機(jī)制搜索最佳結(jié)果，同時利用混沌算子和Logistic方程來解決可能出現(xiàn)的早熟收斂問題。開發(fā)了相應(yīng)的軟件，在軟件設(shè)計過程中注重計算機(jī)高速運算和個人經(jīng)驗相結(jié)合?？紤]到實際電容值的不連續(xù)，給出結(jié)果中的電容值盡量使用己有的規(guī)格。本文結(jié)合遺傳算法詳細(xì)分析了新優(yōu)化設(shè)計的過程，并總結(jié)歸納了重要的數(shù)學(xué)公式:對軟件開發(fā)的一些重點問題的解決也做了清

4、楚的敘述。最后通過計算機(jī)的仿真和實驗，驗證了算法的有效性和可行性。關(guān)鍵詞:遺傳算法電力濾波器并行尋優(yōu)混沌算子ofcomputerandengineersexperiencearecombined.Consideringthatthevalueofcapacitorwithexistingtypeisntseriatethesoftwaregivescapacitorsresultinmakert.Thispaperanalyzesthe

5、processofnewoptimaldesignindetailandconcludesaseriesofimportantmathematicsformula.Whatsmoreitexpatiatesomemeanstokeyproblemsinsoftwaredesignatlarge.Finallyvalidityandfeasibilityofthenewalgorithmareprovedbysimulationandex