索引词 |
| 萤火虫算法,DSTATCOM,电压源变换器,曲折的变压器 |
介绍 |
| 交流配电系统的电能质量问题主要是由于不同类型的非线性负载的扩散,计划外的扩张分销系统等。这些电能质量问题包括无功负担高,谐波电流、负载不平衡和过度的中性线电流。电能质量的公共连接点(PCC)的目的是规定的各种标准,如ieee - 519标准。三相fourwire分布静态补偿器(DSTATCOM)是用于中性线电流补偿和电压调节或功率因数校正,消除谐波和负载平衡三相四线系统中线性和非线性负载山顶有一些拓扑报告文学等三相四线DSTATCOM VSC(电压源变换器)与四条腿,三个单相VSC,三条腿VSC分裂电容和三条腿VSC曲折的变压器。 |
| 一个曲折的变压器的应用补偿零-序列组件的负载电流。减少应用程序的曲折的变压器中性线电流的优势由于被动补偿,有源补偿技术强度和复杂性。因此,三条腿的拓扑VSC曲折的变压器表明改进的性能。 |
| 理论有很多可供参考的生成源电流控制VSC的DSTATCOM的三相四线制文学viz.瞬时无功功率理论(p q理论),同步参考系理论、权力制衡理论等。在这个项目中,新方法提出了一种三相四线DSTATCOM控制PCC的电压调节。一个三条腿VSC的曲折的变压器能够执行这些补偿所需的三相四线制。 |
| 分析、模拟和实现一个新的三相四线三条腿组成的DSTATCOM VSC的曲折的变压器与萤火虫算法进行了控制,和它的性能已经证明中性线电流消除以及无功功率补偿,消除谐波和负载平衡。 |
电能质量问题的缓解 |
| 有两种方法对电能质量问题的缓解。解决电能质量可以从客户端或效用。第一种方法被称为负载调节,确保设备对电源干扰不敏感,即使在允许操作电压畸变。另一个解决方案是安装线路调节系统,电力系统扰动抑制或抵消。灵活、通用的解决有源电力滤波器提供的电压质量问题。目前基于PWM转换器和连接到中低电压配电系统并联或串联。串联型有源电力滤波器必须结合并联被动操作过滤器以补偿负载谐波电流。并联有源电力滤波器操作作为一个可控电流源和串联型有源电力滤波器是一个可控电压源。两种方案实现比用电压源PWM逆变器,直流总线有电容器等活性元素。有源电力滤波器可以执行一个或多个补偿电力系统所需的功能和提高电能质量。 Their performance also depends on the power rating and the speed of response. Several devices including flywheels, super capacitors, other energy storage systems, constant voltage transformers, noise filters, isolation transformers, transient voltage surge suppressors are used for the mitigation of specific PQ problems. Facts devices like DSTATCOM, and UPQC are capable of mitigating multiple PQ problems associated with utility distribution and the end user appliances. |
使用定制的电源设备,提高电能质量 |
| 为了克服的问题,如上面提到的,自定义的概念,介绍了电力设备最近;定制的权力是一个战略,主要是为了满足工商客户的需求。定制电源的概念是使用电力电子或静态控制器的中压配电系统旨在提供可靠的和敏感的用户高质量的能力。电力电子阀的基础上定制电力设备(如静态转换开关,有源滤波器和converter-based设备。转换器基于电力电子设备可以分为两组:shunt-connected和串联设备。并联连接的设备被称为DSTATCOM和系列设备被称为静态补偿器(SSC)系列。它也被报道在文学SSC和DSTATCOM被用来减轻大多数电力系统扰动等电压下降,下垂,闪烁不平衡和谐波。低电压凹陷,负载电压只能修正通过注入无功功率级到系统中。然而,对于高电压凹陷,注入的有功功率、无功功率,对正确的电压大小至关重要。 |
| DSTATCOM能够产生或吸收无功功率,但必须提供设备的有功功率注入外部能源和能源存储系统。DSTATCOM的响应时间很短,有限的电力电子设备。预期的响应时间大约是25女士,这是远低于一些传统的电压校正方法如抽头切换变压器。 |
| DSTATCOM |
| DSTATCOM的分流装置。它应该能够调节电压总线的连接。一个分布的静态补偿器(DSTATCOM)是一个电压源逆变器(VS1)的电力电子装置。通常,这种设备是由短期能源存储在一个DC电容器。DSTATCOM与一个特定的负载时,它能注入补偿电流,使总需求满足规范实用程序连接。另外,它还可以清理的一个实用程序总线电压不平衡和谐波失真。 |
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提出了三相四线DSTATCOM |
| 三相四线DSTATCOM用于无功功率和谐波电流补偿负载平衡和中性线电流补偿。提出了三条腿的电源电路基于VSC的DSTATCOM曲折的变形金刚。线性和非线性、平衡和不平衡负载在PCC相连。变压器连接在曲折的PCC为零序谐波提供路径和基本中性电流VSC由六个绝缘栅双极晶体管(igbt),三个界面电感,和一个dc电容器。DSTATCOM可以运营了功率因数校正在供应方面或在PCC调节电压的参考价值。 |
| 源电流与电压同相,当它在功率因数校正模式操作,但在PCC的电压不是监管。在电压调节模式,DSTATCOM注入电流,电压在PCC (VS)和电压源(VM)大小是相等的。 |
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萤火虫算法 |
| 大多数的自然metaheuristic启发算法。启发式问题不具体,有效地解决他人,而metaheuristics缩进,解决各种各样的问题。元启发式可能不是一样有效问题特定的启发式;他们可以很容易地替换启发式当他们没有现成的。每个算法定义到目前为止都有自己的工作方式解决不同的问题。可能有一些性能差异但所有算法朝着建立目标努力。每个算法是解决某些问题,例如蚁群优化是在调度、分配和路由问题和可能缺乏时的性能优势应用于解决多目标函数,即粒子群优化的强项。萤火虫算法metaheuristic算法,灵感来自于行为被萤火虫闪烁在交配过程中相互吸引。萤火虫的亮度是算法的关键,考虑,相当于目标函数。三个主要的假设是当提出的算法: |
| 我)所有萤火虫是雌雄异体的萤火虫会吸引了其他所有人。 |
| ii)吸引力取决于数量的亮度,这是一个不太乐观的萤火虫是鲜艳一点的吸引。 |
| 3)萤火虫的亮度相当于目标函数。 |
| 两者之间的吸引力是依赖于距离萤火虫一样的光强度降低两个萤火虫之间的距离增加。因此,萤火虫越接近他们彼此似乎更有吸引力。萤火虫算法的多个变种正在研制。萤火虫算法已被证明是有效地解决优化任务,可以更有效的比其他meta-heuristic算法应用到连续约束优化任务,随机函数,综合函数,甚至在数字图像处理领域。考虑到广泛应用,减少复杂性和更高的效率比其他meta-heuristic让萤火虫算法良好的持续研究的课题。 |
| 萤火虫的闪光行为是独一无二的物种他们属于不同的类型的物种。这种闪光的目标行为可以吸引配偶或吸引猎物。闪光灯可以制定模拟目标函数考虑拟定一个新的优化算法。 |
| 优化过程取决于萤火虫的亮度和运动对光明的同行的萤火虫。萤火虫都吸引其他根据亮度,因为萤火虫都是单性根据第一假设人工萤火虫。以下部分描述了伪代码 |
| 我。定义一个初始化基准函数f (x), x = (x1,…xd) |
| 二世。生成初始种群的萤火虫xi (i = 1,2,…,n) |
| 三世。确定为喜光强度计算f (xi) |
| 四、定义光吸收系数γ |
| 而t < MaximumGeneration |
| 复制生成的萤火虫人口转移函数 |
| 因为我= 1:n n萤火虫 |
| j = 1:我所有n萤火虫 |
| 如果Ij > 2), |
| 根据吸引力把萤火虫i和j |
| 评估新的解决方案和更新在下一个迭代中光强度 |
| 如果 |
| 对j |
| 因为我结束 |
| 排序萤火虫找到目前最好的 |
| 结束时 |
| 开始发布过程最好的结果 |
| 在迭代过程中,一个萤火虫的亮度与群里的其他人相比,不同亮度触发运动。旅行的距离取决于萤火虫之间的吸引力。在迭代过程中迄今为止最好的解决方案是不断更新和过程继续,直到满足停止条件。迭代过程后停止评估确定的最佳解决方案和流程启动后得到的结果。 |
基于MATLAB系统的建模 |
| 三条腿万顺昌和曲折的基于变压器三相四线系统DSTATCOM使用MATLAB建模和模拟电力系统及其仿真软件和Blockset(公安局)工具箱。DSTATCOM系统在MATLAB建模。涟漪过滤器连接到VSC DSTATCOM的过滤PCC的脉动电压。DSTATCOM的控制算法也在MATLAB建模。参考源电流来源于感觉到PCC电压(vSa、vSb vSc),负载电流(iLa iLb, iLc)和DSTATCOM的直流总线电压(直流)。 |
结果与讨论 |
| 三相四线的性能DSTATCOM组成的三条腿与曲折变压器控制VSC萤火虫算法。没有DSTATCOM的电压和电流波形图3所示预期的电压是90 v由于损失获得的输出电压是50 v。DSTATCOM的电压和电流波形是搞笑图4所示这里使用事实设备预期的输出电压90 v。 |
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结论 |
| 分析、模拟和实现一个新的三相四线三条腿组成的DSTATCOM VSC的曲折的变压器与萤火虫算法进行了控制,和它的性能已经证明中性线电流消除以及无功功率补偿,消除谐波和负载平衡。使用Ada的VSC控制基于行的firfly算法估计量。的电压调节和功率因数校正模式操作的DSTATCOM像预期的那样被观察到的。DSTATCOM的直流总线电压调节到参考在宽不同负载下直流总线电压。曲折的变压器已经发现有效的补偿零序的基本和谐波中性电流。变形金刚的千伏安额定值的曲折的配置相比要少得多,一个类似的星形三角变压器。人们已经发现,控制技术是实现简单,快速反应,使近零相移估计参考电流。 |
引用 |
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- Kuen Hurng LiahngJou,神灵- Chang Wu - Der吴,温家宝陈——荣格蒋介石和彝语——鲁迅,“曲折的分析变压器应用在电力系统三相四线分布,“IEEE反式。对权力的交付,20卷,没有。2,页1168 - 1173,2005年4月。
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- H .船长,渡边E H和M火鸟,瞬时功率理论和应用条件,约翰威利& Sons,新泽西,美国,2007年。
- 投资者Padiyar、事实控制器在传输和分配,新时代国际,新德里,2007。
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