基于自适应遗传算法和模糊集的混合滤波器无源参数优化

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1、学位论文独创性声明本人声明所呈交的—至巫士学位论文磴§趔地赴堡全垂垦逊奎整绳蛐是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。·尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：索示b．妒奄导师签名：1&也安签字日期：n’c7‘生·习签字日期：也叫夕．5、．3／学位论文使用授权书本人完全了解重庆大学有关保留、使用学位论文的规定。本人完全同意《中国博士学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以-Fi'g称“章程”)，愿意将本人

2、的趣士学位论文硷鱼哇缸墓蔓浏壶趔超斟铷白她句提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社(CNKI)在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》以及《重庆大学博硕学位论文全文数据库》中全文发表。《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》可以以电子、网络及其他数字媒体形式公开出版，并同意编入CNl【I《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程"规定享受相关权益和承担相应义务。本人授权重庆大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公开论文的全部或部分内容。作者签名：导师签名：：丛鱼姜山∞年s具3

3、}B备注：审核通过的涉密论文不得签署搿授权书一，须填写以下内容：该论文属于涉密论文，其密级是——，涉密期限至——年一月一日。说明：本声明及授权书生逝装订在提交的学位论文最后一页。重庆大学硕士学位论文1绪论本文主要研究混合有源电力滤波器中的无源优化方法和无源优化对整个滤波系统的影响等相关问题。本章首先介绍了混合滤波技术的产生情况，然后介绍了混合滤波技术的发展历史和国内外研究现状，指出了本文研究的现实意义。最后对本文的研究背景及主要的研究内容进行了简单介绍。1．1混合滤波技术的产生由于大量非线性装置在电力系统中的使用，电力系统中电能质量问题不断突出，尤其是谐波的危害，使得有效的补偿谐波，全面

4、提高系统中的电能质量，成为目前的研究热点。在谐波的抑制措施中，最为常用的就是综合考虑了经济成本和控制的复杂程度的被动治理措施，其中，无源滤波器和有源滤波器是最常用的的两种方法【1‘51。1．1．1无源滤波技术的特点无源滤波装置PPF(PassivePowerFilter)是目前电力系统普遍采用的装置，它利用电感、电容元件的谐振特性，在阻抗分流回路中形成低阻抗支路，从而减小流向电网的谐波电流。PPF具有成本低、技术成熟，还可兼顾补偿无功功率等优点，但是这种“无源型”LC滤波器抑制谐波的效果并不理想，且一般只用于静态补偿。主要存在以下问题：①谐振频率依赖于元件参数，因此只能对主要谐波进行滤波

5、，LC参数的漂移将导致滤波特性改变，使滤波器性能不稳定；②滤波特性依赖于电网参数，而电网的阻抗和谐波频率随着电力系统的运行工况随时改变，因而LC网络的设计较困难；③电网的参数与LC可能产生并联谐振，使该次谐波分量放大，使电网供电质量下降；④电网中的某次谐波电压可能在LC网络中产生很大的谐波电流。1．1．2有源滤波技术的特点有源电力滤波器(ActivePowerFilter)是一种用于动态抑制谐波和补偿无功的新型电力电子装置，可以对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿，能有效弥补无源滤波器的不足，是一种很有前途的谐波抑制装置。近几年来，随着电力电子器件及技术的发展，有源滤波技术也逐

6、渐地走向成熟，并已得到广泛的应用，其技术研究也越来越成熟，其技术发展至今，已出现了多种类型：单独型【61、多变流器混合型【6·101以及APF与PPF(PassivePowerFilter)删_[11-191。有源重庆大学硕士学位论文1绪论滤波比无源滤波具有如下优点：①具有高度可控性和快速响应性；②不仅能跟踪补偿各次谐波，还可以抑制闪变、补偿无功，有一机多能的特点；③能自动产生所需的无功功率，甚至是变化的无功功率；④特性不受系统参数影响；⑤可消除与系统阻抗发生谐振的危险，无谐波放大危险，体积小，重量较轻；⑥具有自适应能力，可自动补偿变化的谐波；由于上述优点，有源滤波技术己成为谐波抑制和无

7、功补偿的重要方法，它将给电力工业带来巨大的经济效益和社会效益。尽管APF有着无源滤波器所不具备的巨大技术优势，但是目前要想在电力系统中完全取代无源滤波器还不太现实，这是因为与无源滤波器相比，APF的成本较高，这一缺点是限制APF推广使用的关键，也是本课题设计中不单独采用有源滤波装置的主要原因。有源电力滤波器虽然有很好的滤波特性，动态特性好，体积小等优势，一直得到广泛关注，但其缺点又限制了其实际应用。将有源电力滤波器与无源电力滤波器相