学习pso的无源电力滤波器支路拓扑的优化设计

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1、西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechnology(2014)Vo1．30No．2231文章编号：1006—4710(2014)02—0231一O7基于PSO的无源电力滤波器支路拓扑的优化设计姬军鹏，华志广，胡雪利，张静刚，曾光(西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安710048)摘要：无源电力滤波器(PassivePowerFilter，PPF)以其高性价比在电力系统中得到了广泛的应用。用不同阻抗频率特性的PPF拓扑支路组成无源滤波网络是目前无源滤波的

2、通用方法，实际中PPF支路拓扑设计通常依靠设计者的工程经验，缺少系统的设计方法，更谈不上对支路拓扑的优化设计。本研究提出了一种基于粒子群优化算法(ParticleSwarmOptimization，PS())的PPF支路拓扑的优化设计方法，解决了工程设计中单纯依靠工程经验设计PPF支路拓扑的盲目性问题。本方法首先基于PSO优化了各种滤波支路中补偿容量的分配，然后以总投资成本、单调谐滤波支路平均品质因数及电流谐波平均含有率为目标函数优化出最佳PPF滤波支路网络。并以一个实际的工况为例，验证了优化设

3、计效果。关键词：无源电力滤波器；支路拓扑；PSO；优化设计；滤波网络中图分类号：TM711，TN713文献标志码：AOptimaldesignofbranchtopologiesofpassivepowerfilterbasedonPSOjiJunpeng．HUAZhiguang，HUXueli，ZHANGJinggang，ZENGGuang(FacultyofAutomationandInformationEngineering．Xi’anUniversityofTechnology，Xi’a

4、n710048，China)Abstract：Inpowersystem，PassivePowerFilter(PPF)iswidelyusedbecauseofitsadvantageinperformance-priceratio．Currently，itisacommonsolutionofharmonicsuppressiontousepas—sivefilternetworkcomposedbyPPFbranchtopologieswithdifferentimpedance-freq

5、uencychar—acteristics．Inthissolution，topologydesignofPPFnetworkusuallydependsonengineeringpracticalexperienceofPPFdesigner．therehasagapinthesystematicdesignmethod，letalongoptimaldesignofbranchtopologies．ThispaperpresentsanoptimizationdesignmethodofPP

6、FbranchtopologiesbasedonPSO，andthismethodsolvestheproblemthatPPFbranchtopologiesareblindlyselectedonlyrelyingonengineeringexperience．Themethodfirstlyoptimizestheallo—cationofreactivepowercompensationcapacityofeachbranchbasedonPSO．Then，totalinvest—men

7、tcost，averagequalityfactorofallsingle—tunedfilterbranchandaverageharmoniccurrentra—rioareusedastheobjectivefunction，PPFfilternetworkisoptimallyobtained．Finally，theopti—maleffecthasbeenverifiedbyanactua1workconditionofpowersystem．Keywords：passivepower

8、filter；branchtopology；ParticleSwarmOptimization；optimizationde—sign；filternetwork随着电网中电力电子设备使用量的不断增加，应用。负荷的非线性、冲击性和不平衡性对电网造成严重目前，国内外对于PPF的研究，主要集中在滤的谐波污染，所以谐波治理问题备受关注。波支路的参数优化设计方面，如文献[1]提出了一种无源电力滤波器(PPF)以其结构简单、成本低、基于PSO对混合滤波器中PPF参数进行优化的方运行可靠性高等优势在中高压电