基波调谐式混合型有源电力滤波器主电路优化研究.pdf

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1、研究与开发基波调谐式混合型有源电力滤波器主电路优化研究黄飞刘桂英谢海丽李莎(长沙理X-大学电气与信息工程学院，长沙410076)摘要分析一种应用于高电压、大容量的基波调谐式混合型有源电力滤波器的拓扑结构。详细研究了其主电路结构和滤波原理，着重阐述了运用动态规划一遗传算法对其主电路中：无源滤波器、注入支路和有源滤波器等部分的各个参数进行整体设计。最后对混合型有源滤波器进行了整体的仿真，结果满足滤波和无功补偿等方面的要求，证明了其可行性和正确性。关键词：基波调谐；动态规划一遗传算法；仿真TheMainCircuitOptimizationResearchofBaseWa

2、veTuningTypeActivePowerFilterHuangFeiLiuGuiyingXieHailiLiSha(CollegeofElectricalandInformationEngineering，ChangshaUniversityofScienceandTechnology,Changsha410076)AbstractAnalyzingakindoffundamentalwavetuningtypehybridactivepowerfiltertopologywhichusedinhighvoltage，largecapacity．Thedeta

3、iledstudyofmaincircuitstructureandprincipleoffilter，alsoemphaticallyelaboratedusingprogramming—geneticalgorithmforitsmaincircuit：passivefilter，injectionbranchandactivefilterandvariousparameterswerepartoftheoveralldesign．Finally,thehybridactivepowerfiltertheoverallsimulation，theresultsm

4、eetthefilterandreactivepowercompensationrequirements，Proveditsfeasibilityandcorrectness．Keywords：Basewavetuning；programming-geneticalgorithm；simulation随着电力电子技术的发展，各种各样的电子器件补偿其他次含量较小的谐波，这样有源滤波器的容量用于电力系统，电网的谐波危害已经到了一个相对严可以做的较小，又可以得到较好的滤波效果。重的程度，然而科技的发展却对电能质量的要求日益本文基于对现有的各种有源滤波器的拓扑结构严格，这样

5、就行成了一个比较突出的矛盾，急需解决。的分析，提出了一种基波调谐注入式混合有源电力对电力系统中的谐波进行滤波是一个效果好、相对简滤波器，并运用动态规划一遗传算法对其主电路的单的方法，现有的滤波器手段主要有：无源滤波器、各个部分进行了综合设计，最后进行了整体的仿真。有源滤波器以及混合型滤波器，然而传统的无源滤波1拓扑结构和原理器是基于谐振原理，结构相对简单，容易实现，经济性较好，但只能对特定次的谐波进行滤除，而且易与图1所示为基波谐振注入式混合有源滤波器的电网产生串、并联谐振，受电网影响严重。而有源滤拓扑结构，有源部分是一个电压型逆变器，直流侧波器则能动态的对谐波进行

6、补偿，补偿效果好，稳定接一个大电容，采用IGBT模块，通过一个输出电性好，但是直接与电网相连对其的电压、电流和容量抗器接到耦合变压器。输出电抗器主要是抑制系统都有比较高的要求，技术实现比较困难。混合型有源的电流突变和逆变器的产生的高频毛刺。有源部分滤波器同时兼具无源和有源滤波器两者之优点，用无通过耦合变压器与谐振支路并联，谐振支路在基波源滤波器滤除几次含量较大谐波，再用有源滤波器来附近谐振，因此逆变器几乎不承受基波电压，其对2013年第2期电

7、

8、l技7ltl19研究与开发于高频分量的阻抗则较大，这样有源滤波器产生的个目标，在一定的约束条件下同时达到最优。谐波分量能够

9、很顺利的进入主电路。谐振支路通过1)经济性函数。以基波调谐式混合型有源电力注入电容和电网并联，注入电容承受了大部分的基滤波器的整体造价为优化的目标函数，设计的变量波电压，还能像电网注入一定容量的无功。几组无主要是滤波器的各个支路的电容和电感容量。目标源滤波器也并联接入电网，在电网含量较大的几次函数的表达式如下：谐波附近谐振，滤除系统大部分的谐波，这样就大minFF=＆(QCl+Qcc+QCL+QCN)+大减少了有源部分的容量，同时还能对系统进行无KL(QL1+QLL)(1)功补偿。该结构的混合型有源滤波器，是由无源滤式中，Kc、KL分别为电容器和电感的单位造价，