基于ANN及GA的特定諧波消除法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在實現(xiàn)大功率變換的幾種解決方案中,多電平變換器因其輸出電壓總波形畸變(Total Harmonic Distortion,THD)小、器件受壓低和系統(tǒng)電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI)弱等優(yōu)點而受到研究者們的青睞,相應的多電平變換器調制方法也成為研究的熱點。特定諧波消除法是現(xiàn)代多電平變換器調制技術的核心技術,該技術可以實現(xiàn)諧波的選擇性消除,具有開關頻率低、殘余諧波分量小、電壓利用率高等優(yōu)點。因此

2、,此研究對積極推動我國高質量、高性能供電技術的發(fā)展具有十分重要的理論意義和實用價值。
   本文首先簡要介紹了多電平變換器的三種主要拓撲結構,同時給出了各類拓撲結構的優(yōu)缺點。在分析了已有多電平變換器三種主要調制策略基礎上,重點提出特定諧波消除法作為本論文的研究重點。通過對特定諧波消除法的輸出電壓波形進行傅立葉級數(shù)變換,建立了特定諧波消除法的數(shù)學模型--消諧非線性方程組。
   針對傳統(tǒng)方法求解消諧非線性方程組的不足,深入

3、分析了消諧非線性方程組的特點,提出了應用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(Artificial Neural Network,ANN)和遺傳算法(Genetic Algorithm,GA)求解消諧非線性方程組的方法。
   因此在研究了人工神經(jīng)網(wǎng)絡的基礎上,提出了采用反向傳播算法對連接權重進行訓練,最后建立有監(jiān)督學習的人工神經(jīng)網(wǎng)絡從而求解消諧非線性方程組。在研究了遺傳算法的基礎上,利用遺傳算法的搜索和優(yōu)化能力,建立了求解消諧非線性方程組的簡單遺傳算

4、法。
   計算結果證明,人工神經(jīng)網(wǎng)絡和遺傳算法都可以求解消諧非線性方程組。為了進一步獲得更低的總諧波畸變的開關切換角,引入簡單迭代法(Easy IterativeMethod,EIM)來優(yōu)化開關切換角。在考慮四電平變換器的器件損耗和相位角因素的基礎上,采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法和簡單迭代法來求解四電平變換器消諧非線性方程組從而獲得最優(yōu)化開關切換角,同時用于控制四電平變換器實驗裝置。
   將理論計算結果應用于四電平變換

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