本文關(guān)鍵詞：基于智能算法的多電平逆變器特定諧波消除控制技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： SHEPWM技術(shù) 粒子群算法 遺傳模擬退火算法 功率均衡 移相控制

【摘要】：多電平逆變器由于輸出容量大、開關(guān)頻率低、輸出電壓波形質(zhì)量好及功率因素高等優(yōu)點(diǎn),在中高壓、大功率的電機(jī)調(diào)速和電力系統(tǒng)中受到了越來(lái)越多的關(guān)注。在多電平逆變器調(diào)制方法中,SHEPWM具有控制簡(jiǎn)單、波形質(zhì)量高,能對(duì)諧波進(jìn)行選擇性的消除的優(yōu)點(diǎn),因此本文針對(duì)多電平逆變器SHEPWM技術(shù)做了相關(guān)研究,本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:針對(duì)SHEPWM非線性方程組的求解問(wèn)題,本文分別采用基于慣性權(quán)重動(dòng)態(tài)的PSO和基于實(shí)數(shù)編碼的GASA對(duì)其進(jìn)行求解,它們均彌補(bǔ)了傳統(tǒng)數(shù)值解法對(duì)初值依賴性較大的缺點(diǎn),且前者克服了傳統(tǒng)PSO易陷入局部最優(yōu)的缺點(diǎn),迭代次數(shù)大大減少,慣性權(quán)重的動(dòng)態(tài)變化有效平衡了算法的尋優(yōu)性能和收斂速度;后者充分利用了GA的全局尋優(yōu)性能和SA的局部尋優(yōu)性能,可更加有效、精確的收斂于最優(yōu)解,并以實(shí)數(shù)編碼保存?zhèn)�體來(lái)提高計(jì)算精度。以H橋級(jí)聯(lián)型多電平逆變器為研究對(duì)象,建立階梯波調(diào)制下的SHEPWM消諧策略和SHEPWM功率均衡策略,提出在輸出相電壓波形滿足1/4周期對(duì)稱前提下,改變各H橋輸出單元的電壓波形以達(dá)到H橋功率均衡,對(duì)比仿真結(jié)果比較可得,SHEPWM功率均衡策略可以在減少消諧方程的基礎(chǔ)上達(dá)到功率均衡。針對(duì)級(jí)聯(lián)型多電平逆變器輸出側(cè)低次諧波含量較多問(wèn)題,在SHEPWM控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合移相調(diào)制,對(duì)H橋模塊的輸出電壓幅值和輸出電壓相位進(jìn)行綜合控制,通過(guò)3個(gè)開關(guān)角度的計(jì)算即可消除大量低次諧波,輸出線電壓的最低次諧波為23次,顯著提高了波形的質(zhì)量。根據(jù)上述智能算法的求解結(jié)果,繪制相應(yīng)開關(guān)角度軌跡曲線,利用Matlab/Simulink軟件搭建多電平逆變器仿真平臺(tái),對(duì)電壓波形和頻譜進(jìn)行仿真驗(yàn)證,證明相應(yīng)控制策略的可行性和算法求解開關(guān)角度的正確性。
【關(guān)鍵詞】：SHEPWM技術(shù) 粒子群算法 遺傳模擬退火算法 功率均衡 移相控制
【學(xué)位授予單位】：華東交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP18;TM464
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-11
• 1.1 課題的目的和意義7-8
• 1.2 多電平逆變器研究概況8
• 1.3 特定諧波消除技術(shù)研究現(xiàn)狀8-9
• 1.4 本文工作9-11
• 第二章 多電平逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及調(diào)制方法11-23
• 2.1 前言11
• 2.2 多電平逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)11-16
• 2.2.1 二極管箝位型多電平逆變器11-12
• 2.2.2 飛跨電容型逆變器12-13
• 2.2.3 級(jí)聯(lián)型多電平逆變器13-16
• 2.3 多電平逆變器調(diào)制方法16-20
• 2.3.1 載波調(diào)制法(SPWM)17-18
• 2.3.2 特定諧波消除法(SHEPWM)18-20
• 2.3.3 空間矢量法(SVPWM)20
• 2.4 SHEPWM非線性方程組的數(shù)值解法20-23
• 第三章 基于改進(jìn)粒子群算法的SHEPWM功率均衡策略技術(shù)研究23-40
• 3.1 粒子群算法基本原理23-25
• 3.2 基于改進(jìn)粒子群算法的階梯波調(diào)制SHEPWM消諧策略25-30
• 3.2.1 階梯波調(diào)制消諧策略25-26
• 3.2.2 慣性權(quán)重動(dòng)態(tài)調(diào)整粒子群算法26-28
• 3.2.3 仿真結(jié)果及分析28-30
• 3.3 基于改進(jìn)粒子群算法的階梯波調(diào)制SHEPWM功率均衡控制策略30-38
• 3.3.1 H橋輸出電壓波形滿足 1/4 周期對(duì)稱時(shí)的輸出功率30-32
• 3.3.2 H橋輸出電壓波形滿足 1/2 周期對(duì)稱時(shí)的輸出功率32-33
• 3.3.3 階梯波調(diào)制功率均衡策略33-35
• 3.3.4 基于慣性權(quán)重動(dòng)態(tài)調(diào)整的PSO在功率均衡控制策略研究35-37
• 3.3.5 SHEPWM消諧策略和SHEPWM功率均衡策略仿真結(jié)果對(duì)比及分析37-38
• 3.4 本章小節(jié)38-40
• 第四章 移相控制在級(jí)聯(lián)型多電平逆變器SHEPWM控制策略的研究40-49
• 4.1 前言40
• 4.2 移相控制在級(jí)聯(lián)型多電平逆變器單脈寬調(diào)制策略研究40-44
• 4.2.1 級(jí)聯(lián)型多電平逆變器單脈寬調(diào)制原理41
• 4.2.2 移相控制下的諧波特性分析41-42
• 4.2.3 仿真結(jié)果及分析42-44
• 4.2.4 結(jié)論44
• 4.3 移相與SHEPWM控制技術(shù)在諧波消除中的研究44-48
• 4.3.1 移相與SHEPWM結(jié)合控制原理44-45
• 4.3.2 改進(jìn)粒子群算法在SHEPWM非線性方程組中的求解45-47
• 4.3.3 仿真結(jié)果及分析47-48
• 4.3.4 結(jié)論48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第五章 基于實(shí)數(shù)編碼遺傳模擬退火算法的SHEPWM技術(shù)的研究49-59
• 5.1 前言49
• 5.2 實(shí)數(shù)編碼遺傳模擬退火融合算法49-52
• 5.2.1 遺傳算法49-51
• 5.2.2 模擬退火算法51
• 5.2.3 遺傳算法與模擬退火算法的融合51-52
• 5.3 三電平SHEPWM非線性方程組的建立52-54
• 5.4 GASA算例分析54-55
• 5.5 仿真結(jié)果及分析55-57
• 5.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析57-58
• 5.7 本章小結(jié)58-59
• 第六章 結(jié)論與展望59-61
• 6.1 論文的工作總結(jié)59-60
• 6.2 進(jìn)一步工作的建議60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)位論文64-65
• 致謝65

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