特定消谐技术论文-魏远志

特定消谐技术论文-魏远志

导读:本文包含了特定消谐技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词: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

特定消谐技术论文文献综述

魏远志[1](2019)在《特定消谐技术中剩余谐波的分析与控制》一文中研究指出目前,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叁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,以双极性叁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。最后总结了双极性叁相逆变电路分别在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。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-01-01)

李振华[2](2015)在《基于神经网络的特定消谐技术研究》一文中研究指出变频器驱动交流电动机的运行,主要进行转速控制,调节输出电压、电流以及改变输出频率,是一种节能效果较好的电力电子装置。变频器的核心体现在逆变环节,即将给定的直流电输入变为可调的交流电输出,逆变过程中往往会伴随着大量谐波的产生,对电动机负载影响极其恶劣,很难实现稳定运行。特定消谐技术能够有效地消除指定次谐波,对于未消除的高次谐波,电路中加入适当的滤波器即可有效地滤除,因此提高了输出电压电流的质量。以此技术为基本原理设计出来的特定消谐式变频器输出电流波形接近正弦波,交流电动机的运行得到了很大的改善。首先,通过对特定消谐技术基本原理的进一步分析和研究,利用傅立叶级数变换对叁相电压型逆变器输出的电压波形建立消谐数学模型。该数学模型为输出基波电压及各次谐波电压与开关角之间的非线性超越方程组。传统的牛顿迭代算法可以实现开关角的求解,但对初值要求比较苛刻,而且求解过程中需要反复迭代,计算上花费时间相对较长,工业应用上,只能采用离线求解开关角,通过查表的方法产生PWM控制信号,这种方法的缺点是需要大规模的存储器,而且这种分梯度的离散控制数据使得控制精度受到影响。寻找一种能够快速求解开关角,以便于实现在线求解的方法已迫在眉睫。本文提出了将BP算法应用于特定消谐技术中,该算法利用训练成熟的BP神经网络求解开关角,求解过程中只需要求解一次方程就可求得所需的开关角,大大的提高了求解速度。其次,对双极性下的特定消谐模型进行仿真分析,利用牛顿迭代算法、基本BP算法、思维进化算法优化BP算法、粒子群算法优化BP算法求解开关角,观察其开关角随调制度变化曲线,比较其相电压谐波畸变率大小,通过比较两种优化BP网络方法对网络的收敛速度以及求解结果精度的分析,最终确定了使用粒子群算法优化BP神经网络的方法。该算法在求解开关角时不仅BP网络的收敛速度更快,而且求解的结果更加精确,对其进行频谱分析,观察不同开关角、调制度下谐波抑制情况,结果表明在特定消谐技术中使用粒子群算法优化BP算法是切实可行的。再次,设计了变压变频同步控制的特定消谐式变频器,分为功率电路和控制电路两部分。其中控制电路使用了 TMS320F28335 DSP,其主要要功能是在线求解特定消谐技术开关角,产生PWM控制信号,A/D信号采集转换。功率电路逆变部分采用的是叁相电压型电路,逆变电路主体中应用了 DIP-IPM(智能功率模块),实现了变频器的逆变环节。最后,通过对变频器硬件电路的调试,完成了对实验电路输出电压波形的检测分析,验证了运用BP算法求解特定消谐技术开关角的正确性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-12-01)

孟晓丹[3](2013)在《基于遗传算法的特定消谐技术研究》一文中研究指出变频器能够驱动交流电动机的运行,主要进行转速控制,调节输出电压、电流以及改变输出频率,是一种节能效果较好的电力电子装置。变频器的核心体现在逆变环节,即将给定的直流电输入变为可调的交流电输出,但在这一过程中伴随着大量谐波的产生,对电动机负载影响极其恶劣,很难实现稳定运行,而特定消谐技术能够有效地消除指定次谐波,对剩余其它次谐波也得到较好的抑制,因此变频器的使用效率得到了提升。以此技术为基本原理设计出来的特定消谐式变频器输出电流波形接近正弦波,交流电动机的运行得到了很大的改善。首先,通过对特定消谐技术基本原理的进一步分析和研究,利用傅立叶级数变换对叁相电压型逆变器输出的电压波形建立消谐模型。该模型为输出基波电压及各次谐波电压与开关角之间的非线性超越方程组,如何找到一种快速有效的解法成为研究特定消谐技术的当务之急。传统的牛顿迭代算法可以实现开关角的求解,但对初值要求比较苛刻,计算上花费时间相对较长,本文提出了将遗传算法应用于特定消谐技术中,该算法对初值选择是随机的且收敛速度较快。其次,对双极性下的特定消谐模型进行仿真分析,利用牛顿迭代算法、遗传算法求解非线性超越方程组的开关角,观察其开关角随调制度变化曲线,比较其相电压谐波畸变率大小,最终结合两种方法的各自的优势,提出了改进措施,即混合遗传算法。该算法对非线性超越方程组求解时先用基本的遗传算法求出开关角的大小,将这一结果作为牛顿迭代算法的初值,然后利用牛顿迭代算法的计算流程找到满足要求的精确解。将混合遗传算法应用到非线性超越方程组的求解,对其进行频谱分析,观察不同开关角、调制度下谐波抑制情况,结果表明在特定消谐技术中使用混合遗传算法是切实可行的。再次,设计了变压变频同步控制的特定消谐式变频器,分为功率电路和控制电路两部分,控制电路主要由A/D变换器、压频转换器、计数器及数据存储器组成,而功率电路逆变部分采用的是叁相电压型电路。逆变电路主体中应用了 DIP-IPM (智能功率模块),实现了变频器的逆变环节。最后,通过对变频器硬件电路的调试,完成了对实验电路输出电压波形的检测分析,验证了运用遗传算法及其改进方法求解特定消谐技术开关角的正确性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2013-12-01)

张文义,张强,蒋燎[4](2011)在《特定消谐技术中剩余谐波的分析》一文中研究指出特定消谐技术理论上消除任意次谐波,但受到开关角初值规律选取和功率器件开关速度的限制,必然存在剩余的高次谐波。剩余谐波以谐波群的形式存在,在相邻谐波群之间存在谐波幅值接近零的窗口。剩余谐波会影响用电设备稳定性,通过分析剩余谐波分布规律可以了解剩余谐波对用电设备的不利影响。影响特定消谐技术中剩余谐波分布规律的因素主要有开关角初值的选取、开关角的个数、基波幅值等因素。通过理论计算和仿真,对特定消谐技术中的剩余谐波进行分析,为特定消谐技术的实际应用奠定理论基础。(本文来源于《Applied Computing,Computer Science, and Computer Engineering(ACC 2011 V2)》期刊2011-07-16)

任佳佳[5](2009)在《新型五电平逆变器特定消谐技术的研究》一文中研究指出随着电力电子技术的飞速发展,使得以整流器和逆变器为主要电路结构的电力电子装置得到了广泛的应用。这些装置在高效节能的同时会产生大量的谐波,对电网、用电设备、通信网络等都会带来很大的危害,因此对谐波消除技术的研究越来越受到人们的重视。多电平特定消谐PWM技术是现代逆变技术的核心控制技术,该技术通过开关时刻的优化选择,可以实现消除选定的低频次谐波,具有开关频率低、谐波含量小、波形质量优、电压利用率高等优点,本文主要针对该技术进行深入的研究。本文以新型单相五电平电压源型逆变器为研究对象,对特定消谐技术的应用进行了分析与研究。该五电平逆变器拓扑结构是在传统的H桥逆变器基础上扩展而成,仅比普通H桥电路增加了两个功率开关器件,且该电路具有易于扩展、拓扑结构简单、所采用功率开关器件少、不需要箝位二极管和箝位电容、电路控制简单等优点。特定谐波消除技术的数学模型是一组非线性方程组,特定消谐SHE-PWM技术的关键在于特定消谐非线性方程组的建立和开关角初值的给定。本文首先针对1/4周期对称的脉宽调制波形,研究了五电平SHE-PWM非线性方程组的建立和求法,提出了以叁角载波法生成非线性方程组初值的方法,该方法在数值计算中可以得到快速收敛。根据所求非线性方程组的数值解,用MATLAB对五电平SHE-PWM进行了仿真研究;用小功率开关器件MOSFET搭建逆变器实验电路模型,以C8051芯片为控制器,对五电平SHE-PWM方法进行实验研究。仿真和实验结果相符合,证实了SHE-PWM的谐波消除效果和其所具有的一系列显着优点,进一步说明本文提出的方法是准确可行的。最后本文讨论了特定消谐技术与载波SPWM技术相比所具有的特点,验证特定消谐法消除谐波的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01)

伏祥运[6](2009)在《基于改进PSO算法的优化特定消谐PWM技术》一文中研究指出提出一种改进的粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法,与传统PSO算法的区别是借鉴模拟退火算法,当微粒个体的适应值小于个体最优值时,以一定的概率接受为个体的最优值。这种处理可以增大算法的全局搜索能力,避免陷入局部最小值。应用改进PSO算法对特定消谐PWM的开关角进行求解,算例证明可以在更小的误差范围内找到方程的解。(本文来源于《东北电力技术》期刊2009年02期)

高琴,杨耿杰,郭谋发,高伟,丁国兴[7](2008)在《单相逆变器特定消谐脉宽调制技术的研究》一文中研究指出基于特定消谐脉宽调制(SHEPWM-Selected Harmonic Elimination Pulse Width Modulation)技术,以单相全桥电压型逆变器为分析对象,采用同伦—牛顿联合算法求解消除特定谐波的非线性超越方程组。通过分析单极性SHEPWM开关角分布情况,给出确定非线性超越方程组初始值的规律,加快了算法速度并避免奇异现象。用Simulink对两电平逆变器SHEPWM方法进行仿真研究,取得良好的谐波消除效果,大大减轻了滤波电路压力。(本文来源于《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)》期刊2008-10-01)

王建元,于洪洋,孙澄宇,史海涛[8](2008)在《基于特定消谐技术的单相有源滤波器设计》一文中研究指出设计了一种新型的单相有源电力滤波器(APF),应用特定消谐技术,不需实时检测负载的无功电流和高次谐波电流,即可实现同时补偿负载无功及高次谐波电流的需求。给出了一种优化特定谐波消除PWM技术开关角的求解方法;设计了单相有源电力滤波器PI控制器。仿真结果表明该滤波器具有响应速度快,稳定性好,能有效地消除和抑制谐波,并能够对无功功率进行灵活地调节等特点。(本文来源于《继电器》期刊2008年08期)

王建元,徐超,张国富,莫宗宝[9](2007)在《特定消谐技术中非线性方程组数值等效及求解方法的改进》一文中研究指出针对非线性方程组求解过程中大量的叁角函数计算影响求解速度、增大计算误差以及非线性方程组求解过程中初值选取困难、影响求解收敛性等问题,提出叁角函数数值等效转化的方法,即将高倍角叁角函数转化成单倍角叁角函数,使得非线性方程组中不含叁角函数,因此,在计算中避免大量叁角函数的计算,减小误差,提高了计算精度。同时,在方程求解时引入同伦算法,利用该算法的大范围收敛特性,降低初值给定难度,加快求解速度。此外,基于提出的方法,给出了两组初值给定方法,并通过实际算例计算,验证了该方法的有效性。(本文来源于《电气传动》期刊2007年11期)

刘磊,魏玲,翟庆志[10](2007)在《特定消谐技术开关角计算方法的研究》一文中研究指出基于叁相半桥式电压型逆变器,研究了特定消谐(SHE)的数学模型。针对SHE开关角计算难度大的问题,给出了开关角计算初值选取方法。算例结果表明该初值选取方法能够实现迭代计算快速收敛,并得出了SHE的过调制特性。对SHE做了仿真实验,结果验证了利用初值选取方法计算的开关角对抑制特定谐波是有效的;该方法对SHE实用化有一定的参考价值。(本文来源于《电气应用》期刊2007年06期)

特定消谐技术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

变频器驱动交流电动机的运行,主要进行转速控制,调节输出电压、电流以及改变输出频率,是一种节能效果较好的电力电子装置。变频器的核心体现在逆变环节,即将给定的直流电输入变为可调的交流电输出,逆变过程中往往会伴随着大量谐波的产生,对电动机负载影响极其恶劣,很难实现稳定运行。特定消谐技术能够有效地消除指定次谐波,对于未消除的高次谐波,电路中加入适当的滤波器即可有效地滤除,因此提高了输出电压电流的质量。以此技术为基本原理设计出来的特定消谐式变频器输出电流波形接近正弦波,交流电动机的运行得到了很大的改善。首先,通过对特定消谐技术基本原理的进一步分析和研究,利用傅立叶级数变换对叁相电压型逆变器输出的电压波形建立消谐数学模型。该数学模型为输出基波电压及各次谐波电压与开关角之间的非线性超越方程组。传统的牛顿迭代算法可以实现开关角的求解,但对初值要求比较苛刻,而且求解过程中需要反复迭代,计算上花费时间相对较长,工业应用上,只能采用离线求解开关角,通过查表的方法产生PWM控制信号,这种方法的缺点是需要大规模的存储器,而且这种分梯度的离散控制数据使得控制精度受到影响。寻找一种能够快速求解开关角,以便于实现在线求解的方法已迫在眉睫。本文提出了将BP算法应用于特定消谐技术中,该算法利用训练成熟的BP神经网络求解开关角,求解过程中只需要求解一次方程就可求得所需的开关角,大大的提高了求解速度。其次,对双极性下的特定消谐模型进行仿真分析,利用牛顿迭代算法、基本BP算法、思维进化算法优化BP算法、粒子群算法优化BP算法求解开关角,观察其开关角随调制度变化曲线,比较其相电压谐波畸变率大小,通过比较两种优化BP网络方法对网络的收敛速度以及求解结果精度的分析,最终确定了使用粒子群算法优化BP神经网络的方法。该算法在求解开关角时不仅BP网络的收敛速度更快,而且求解的结果更加精确,对其进行频谱分析,观察不同开关角、调制度下谐波抑制情况,结果表明在特定消谐技术中使用粒子群算法优化BP算法是切实可行的。再次,设计了变压变频同步控制的特定消谐式变频器,分为功率电路和控制电路两部分。其中控制电路使用了 TMS320F28335 DSP,其主要要功能是在线求解特定消谐技术开关角,产生PWM控制信号,A/D信号采集转换。功率电路逆变部分采用的是叁相电压型电路,逆变电路主体中应用了 DIP-IPM(智能功率模块),实现了变频器的逆变环节。最后,通过对变频器硬件电路的调试,完成了对实验电路输出电压波形的检测分析,验证了运用BP算法求解特定消谐技术开关角的正确性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

特定消谐技术论文参考文献

[1].魏远志.特定消谐技术中剩余谐波的分析与控制[D].哈尔滨工程大学.2019

[2].李振华.基于神经网络的特定消谐技术研究[D].哈尔滨工程大学.2015

[3].孟晓丹.基于遗传算法的特定消谐技术研究[D].哈尔滨工程大学.2013

[4].张文义,张强,蒋燎.特定消谐技术中剩余谐波的分析[C].AppliedComputing,ComputerScience,andComputerEngineering(ACC2011V2).2011

[5].任佳佳.新型五电平逆变器特定消谐技术的研究[D].哈尔滨工业大学.2009

[6].伏祥运.基于改进PSO算法的优化特定消谐PWM技术[J].东北电力技术.2009

[7].高琴,杨耿杰,郭谋发,高伟,丁国兴.单相逆变器特定消谐脉宽调制技术的研究[C].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).2008

[8].王建元,于洪洋,孙澄宇,史海涛.基于特定消谐技术的单相有源滤波器设计[J].继电器.2008

[9].王建元,徐超,张国富,莫宗宝.特定消谐技术中非线性方程组数值等效及求解方法的改进[J].电气传动.2007

[10].刘磊,魏玲,翟庆志.特定消谐技术开关角计算方法的研究[J].电气应用.2007

标签:;  ;  ;  ;  

特定消谐技术论文-魏远志
下载Doc文档

猜你喜欢