检索结果-南通市图书馆

作者：魏远志哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

目前,电力电子器件的应用越来越广泛,而大功率开关器件更是应用于很多重要的工作场合,大功率开关器件的频繁开关通断会在电设备中产生大量谐波,同时也增加了不必要的能量损耗。因此想要提高电能的利用效率就必须处理大功率开关器件所产... 详细信息

目前,电力电子器件的应用越来越广泛,而大功率开关器件更是应用于很多重要的工作场合,大功率开关器件的频繁开关通断会在电设备中产生大量谐波,同时也增加了不必要的能量损耗。因此想要提高电能的利用效率就必须处理大功率开关器件所产生的谐波,而特定消谐技术是当前消除谐波效果较好的方式之一,该方法能够有效的抑制指定次谐波,所以将特定消谐技术应用在大功率开关器件可以提高电能的利用效率,产生高质量的正弦波。由于实际工况,已经消除的谐波以外必然还会存在剩余谐波。因此有必要分析剩余谐波的分布规律,并研究控制剩余谐波分布和幅值的方式。首先对特定消谐技术分别于应用于单极性和双极性三相逆变电路的输出电压傅里叶分解的数学模型进行建立,用牛顿迭代法求解非线性超越方程组。如果初始值选取的不理想求出的解有发散的可能,故只适合于在离线状态下求解开关角。本文提出将粒子群算法应用于特定消谐技术中,用这种算法求解时不需要赋予特定的初始值并且收敛速度较快。其次,以双极性三相逆变电路作为仿真模型,利用粒子群算法来求解非线性超越方程组的解,并引入模拟退火算法融入到粒子群算法中,改善原有算法易早熟和局部寻优的缺陷。将优化后的算法与牛顿迭代法再次结合,即牛顿迭代-模拟退火优化粒子群算法,求出满足精度的解。在这种算法下输出电压和电流的总谐波畸变率更低,并且待消除谐波的抑制效果也比较好。然后,对比SPWM技术与特定消谐技术对于谐波抑制的能力。在除了信号发生模块不同而其余模块及参数均相同的仿真模型中对比SPWM与特定消谐输出电流的频谱分析。在特定消谐技术控制下,分析了负载性质及负载中电阻阻值对于输出电流的影响。最后总结了双极性三相逆变电路分别在SPWM技术和特定消谐技术控制下输出电压中剩余谐波的分布规律。通过仿真实验验证在SPWM技术中改变载波比大小和特定消谐技术中改变开关角数目(在一定开关角数目之下)都能够控制剩余谐波的分布,在这两种技术中增大调制度都可以减小总谐波畸变率的值。

关键词：特定消谐技术非线性超越方程组模拟退火优化粒子群算法剩余谐波

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头脑风暴优化算法的SHEPWM逆变器剩余谐波分析

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黑龙江科技大学学报 2022年第1期32卷 105-110页

作者：沈显庆马志鹏孙启智黑龙江科技大学电气与控制工程学院哈尔滨150022 哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院哈尔滨150080

传统数值算法在求解NPC逆变器SHEPWM消谐模型时,存在初值依赖性高且不易收敛的问题。采用头脑风暴算法求解三电平NPC逆变器消谐模型的开关角度,通过分组、替换、创造操作更新个体,增加种群的多样性,提升逆变器SHEPWM消谐模型的计算精度... 详细信息

传统数值算法在求解NPC逆变器SHEPWM消谐模型时,存在初值依赖性高且不易收敛的问题。采用头脑风暴算法求解三电平NPC逆变器消谐模型的开关角度,通过分组、替换、创造操作更新个体,增加种群的多样性,提升逆变器SHEPWM消谐模型的计算精度,分析单极性调制方式下的剩余谐波分布规律,利用Matlab/Simulink仿真验证该算法的准确性。结果表明,输出的相、线电压中5、7、11、13次及3的倍数次谐波含量为0,剩余的最低3~4次谐波成为主导谐波,而剩余高次谐波含量较低,可以忽略不计。在谐波要求较高的场合,为降低谐波能量可以有选择地消除该类谐波。

关键词：逆变器 SHEPWM BSO算法剩余谐波

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基于模拟退火优化粒子群的SHEPWM逆变器剩余谐波的研究

基于模拟退火优化粒子群的SHEPWM逆变器剩余谐波的研究

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第三十九届中国控制会议

作者：张文义刘晓燕乔嘉琪哈尔滨工程大学自动化学院

本文以SHEPWM逆变技术为例进行研究,对逆变器输出的波形进行仿真分析,使用FFT分析得到输出波形中剩余谐波分布的规律,为逆变器输出波形的优化奠定基础。先分析三相PWM逆变电路的原理和SHEPWM技术输出电压的数学模型。接下来对SHEPWM技... 详细信息

本文以SHEPWM逆变技术为例进行研究,对逆变器输出的波形进行仿真分析,使用FFT分析得到输出波形中剩余谐波分布的规律,为逆变器输出波形的优化奠定基础。先分析三相PWM逆变电路的原理和SHEPWM技术输出电压的数学模型。接下来对SHEPWM技术中开关角的求解问题进行深入研究,使用模拟退火优化粒子群算法来求解非线性方程组,并在MATLAB的M文件中编写了求解开关角的程序。分析SHEPWM技术消除谐波的效果,验证了SHEPWM技术消除谐波的能力。对比分析SHEPWM技术中几种求解非线性方程组的方法消除谐波的效果,得出模拟退火优化粒子群算法求解的开关角最优的结论。最后分析SHEPWM控制方式下逆变器输出波形中剩余谐波的分布规律。

关键词：剩余谐波 SHEPWM 模拟退火优化粒子群

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