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无源滤波器的多目标优化设计 被引量:149
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作者 涂春鸣 罗安 刘娟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期17-21,共5页
针对目前根据工程经验或简单的技术经济指标来设计无源滤波器的现状 ,以及现有优化设计方法中假设条件较多、寻优空间较小、寻优能力不强、对实际因素考虑不全面等问题 ,提出了一种无源滤波器的多目标优化设计方法。将无源滤波器的初期... 针对目前根据工程经验或简单的技术经济指标来设计无源滤波器的现状 ,以及现有优化设计方法中假设条件较多、寻优空间较小、寻优能力不强、对实际因素考虑不全面等问题 ,提出了一种无源滤波器的多目标优化设计方法。将无源滤波器的初期投资、无功功率补偿容量、滤波后电网谐波含量作为三个目标 ,利用遗传算法对无源滤波器的参数进行优化设计。通过适应度函数的阈值制约以及以不同概率进行染色体选择操作 ,使得种群朝三个目标最佳协调点的方向进化 ;并且 ,为了克服算法的早熟收敛 ,引入混沌算子来增加种群的多样性 ;最后对一个混合滤波实验系统进行了无源滤波参数的多目标优化设计。实践表明 ,设计出的无源滤波器具有良好的综合性能。 展开更多
关键词 无源滤波器 多目标优化 遗传算法 混沌算子 设计 电网
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无源滤波器设计的优化方法及其仿真研究 被引量:23
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作者 王庆平 陈超英 +1 位作者 王金星 王汝英 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第10期38-42,共5页
利用混合罚函数的概念,将滤波。无功补偿以及电容电压电流等问题的解决方案的经济性综 合为非线性规划问题,并讨论了滤波器设计的优化方法。文中还建立了无源滤波器的综合友 模型,从而大大简化了计算。通过仿真研究,进一步确认了... 利用混合罚函数的概念,将滤波。无功补偿以及电容电压电流等问题的解决方案的经济性综 合为非线性规划问题,并讨论了滤波器设计的优化方法。文中还建立了无源滤波器的综合友 模型,从而大大简化了计算。通过仿真研究,进一步确认了该方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 无源滤波器 设计 优化 电力系统 数字仿真
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一种新颖的逆变器输出无源滤波器的研究(英文) 被引量:14
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作者 姜艳姝 徐殿国 +1 位作者 刘宇 赵洪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期134-138,共5页
提出了一种新颖的可以同时降低差模dv/dt和共模电压的逆变器输出无源滤波器。该滤波器由一LC低通滤波器和一共模变压器构成。其主要特色是将两种结构的滤波器集合在一起,简化了滤波器的结构和设计。通过理论分析,仿真和实验方法验证了... 提出了一种新颖的可以同时降低差模dv/dt和共模电压的逆变器输出无源滤波器。该滤波器由一LC低通滤波器和一共模变压器构成。其主要特色是将两种结构的滤波器集合在一起,简化了滤波器的结构和设计。通过理论分析,仿真和实验方法验证了该滤波器在满足降低差模dv/dt使差模电压正弦化的同时可以最大程度的消除共模电压,从而有效延长电机的电气寿命。详细地分析了滤波器的共 模等效电路,然后给出了滤波器的设计方法。进行了传统的LRC滤波器的相关实验,与所提滤波器进行了效果对比,验证了所提滤波器的有效性。 展开更多
关键词 逆变器 无源滤波器 差模 电气寿命 变压器 共模电压 电机 低通滤波器 等效电路 输出
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基于交互式多目标遗传算法的无源滤波器优化设计 被引量:29
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作者 李圣清 朱英浩 +1 位作者 周有庆 彭玉楼 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期1-6,共6页
分析了传统无源滤波器优化设计方法的优缺点 ,提出了一种基于交互式多目标遗传算法的无源滤波器优化设计方法。该方法用遗传算法对无源滤波器的参数进行优化 ,通过非精确偏好信息引导遗传搜索 ,使得种群朝着多个目标的最佳综合性能方向... 分析了传统无源滤波器优化设计方法的优缺点 ,提出了一种基于交互式多目标遗传算法的无源滤波器优化设计方法。该方法用遗传算法对无源滤波器的参数进行优化 ,通过非精确偏好信息引导遗传搜索 ,使得种群朝着多个目标的最佳综合性能方向进化。引入分享法来增加种群的多样性 ,最终获得与决策者意愿相吻合的解集。较好地实现了无源滤波器成本、电压电流谐波和无功功率补偿的多目标优化设计。实验结果表明此无源滤波器的成本可以降低约 3 5 % ,滤波效果却有明显的提高 。 展开更多
关键词 无源滤波器 优化设计 交互式多目标遗传算法 电力电子技术
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混合滤波系统中无源滤波器的参数优化设计软件包 被引量:22
5
作者 刘观起 李庚银 +2 位作者 周明 张杰 马岗 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2000年第11期56-59,共4页
根据无源滤波器支路电压总谐波畸变率最小原则 ,提出了混合电力滤波系统中无源滤波器的数学模型和参数优化设计方法。将谐波潮流计算、谐波阻抗计算和滤波器参数设计 3者紧密结合起来 ,使滤波器设计不再孤立、片面地进行。此外 ,还开发... 根据无源滤波器支路电压总谐波畸变率最小原则 ,提出了混合电力滤波系统中无源滤波器的数学模型和参数优化设计方法。将谐波潮流计算、谐波阻抗计算和滤波器参数设计 3者紧密结合起来 ,使滤波器设计不再孤立、片面地进行。此外 ,还开发出界面友好、功能强大的图形编辑器 ,研制出电力系统谐波潮流分析及滤波器优化设计综合软件包。实际算例的计算和分析表明 ,所提出的方法正确有效 。 展开更多
关键词 混合滤波系统 参数优化设计 软件包 无源滤波器
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基于粒子群优化算法的混合有源滤波器中无源滤波器的多目标优化设计 被引量:25
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作者 何娜 黄丽娜 +1 位作者 武健 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第27期63-69,共7页
混合有源滤波器是非常有应用前景的滤波装置,但其综合性能受无源滤波器参数优化程度的影响很大。该文基于课题项目中谐波源的特点,针对已有优化设计方法的各种缺点,提出了基于改进粒子群优化算法的混合滤波装置中无源滤波器的多目标优... 混合有源滤波器是非常有应用前景的滤波装置,但其综合性能受无源滤波器参数优化程度的影响很大。该文基于课题项目中谐波源的特点,针对已有优化设计方法的各种缺点,提出了基于改进粒子群优化算法的混合滤波装置中无源滤波器的多目标优化设计方法。通过将无源滤波器的无功补偿容量、初期投资及补偿后滤波效果作为优化目标,利用简便、有效的粒子群优化算法对其参数进行了优化设计,大大减少了人工的计算量,而且明显提高了算法的寻优速度。最后仿真及现场模拟实验表明,此优化设计无源滤波器的成本比经验设计方法有所降低,滤波效果有明显的提高。 展开更多
关键词 混合有滤波器 无源滤波器 粒子群优化算法
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无源滤波器多目标优化设计 被引量:11
7
作者 陆秀令 周腊吾 +1 位作者 张松华 曹才开 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期177-182,共6页
配电电网装设无源滤波器以补偿无功和抑制谐波的设计中,滤波器的LC参数是一个多约束、非线性的规划问题,其参数优化最为关键。针对目前现有优化设计方法中,假设条件较多、寻优能力不强、寻优速度较慢等问题,利用改进遗传算法的全局寻优... 配电电网装设无源滤波器以补偿无功和抑制谐波的设计中,滤波器的LC参数是一个多约束、非线性的规划问题,其参数优化最为关键。针对目前现有优化设计方法中,假设条件较多、寻优能力不强、寻优速度较慢等问题,利用改进遗传算法的全局寻优能力,提出了一种新的无源滤波器设计方法,即无源滤波器的成本、无功补偿和滤波效果3个目标全局优化。通过适应度函数的阈值制约以及以不同概率进行染色体选择操作,使得种群向3个目标最佳协调点进化;通过混沌算子解决早熟收敛的问题。工程算例的仿真计算表明了应用遗传算法设计滤波方案的优越性和对遗传算法改进的有效性。 展开更多
关键词 无源滤波器 改进遗传算法 多目标 设计 优化 混沌算子 适应度
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一种无源滤波器的优化设计方法 被引量:17
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作者 魏伟 许胜辉 孙剑波 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期62-66,共5页
在分析传统无源滤波器设计的基础上,提出了基于随机权重的遗传算法来求解无源滤波器参数的方案,从谐波抑制、经济指标、无功功率补偿等多目标综合优化无源滤波器参数,通过编程实现了无源滤波器参数的优化。同时,提出用"滤波效益&qu... 在分析传统无源滤波器设计的基础上,提出了基于随机权重的遗传算法来求解无源滤波器参数的方案,从谐波抑制、经济指标、无功功率补偿等多目标综合优化无源滤波器参数,通过编程实现了无源滤波器参数的优化。同时,提出用"滤波效益"指标来衡量谐波抑制的性能。并由滤波性能、经济性和无功补偿三方面,分别对优化设计和传统设计所得到的无源滤波器参数进行了实验对比研究。实验结果验证了无源滤波器多目标参数优化设计的合理性。 展开更多
关键词 多目标 遗传算法 无源滤波器 优化 设计 无功功率 补偿
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新型PWM逆变器输出无源滤波器的研究 被引量:14
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作者 姜艳姝 徐殿国 +1 位作者 刘宇 赵洪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期5-10,共6页
研究了变频器在长线传输时产生的过电压问题,理论分析表明,电动机端过电压与PWM变 频器采用的开关器件上升时间和PWM变频器与电动机之间的电缆长度密切相关:上升时间越短, 电缆长度越长,电压反射现象越显著,过电压也越高。为消除PWM变... 研究了变频器在长线传输时产生的过电压问题,理论分析表明,电动机端过电压与PWM变 频器采用的开关器件上升时间和PWM变频器与电动机之间的电缆长度密切相关:上升时间越短, 电缆长度越长,电压反射现象越显著,过电压也越高。为消除PWM变频器长线传输时在电动机端产 生的过电压等负面效应,提出了一种逆变器输出无源滤波器。实验研究验证了该滤波器能够将变频 器输出的PWM电压滤成近似正弦波,从而有效地抑制电动机端的过电压。这种滤波器还可以有效 降低共模电压。文中分析了这种滤波器的共模结构及其可以降低共模电压的原因,实验验证了设计 思想的正确性。同一种结构的滤波器能够同时消除差模dv/dt和共模电压,减小了滤波器的体积和成 本,结构简单,是一种消除逆变器输出负面效应的有效手段。 展开更多
关键词 PWM逆变器 无源滤波器 电压反射理论 行波传输理论
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串联混合型有源电力滤波器的无源滤波器简化设计 被引量:17
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作者 罗运松 胡晶 +1 位作者 宋萌 李达义 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期1149-1156,共8页
串联混合型有源电力滤波器由于成本低、滤波效果好,降低了谐振发生的可能性而受到广泛的关注。目前国际上研究的串联混合型有源电力滤波器主要有4种:并联无源和串联有源的组合系统,基于正弦电流控制的串联型有源滤波器,基于基波磁通补... 串联混合型有源电力滤波器由于成本低、滤波效果好,降低了谐振发生的可能性而受到广泛的关注。目前国际上研究的串联混合型有源电力滤波器主要有4种:并联无源和串联有源的组合系统,基于正弦电流控制的串联型有源滤波器,基于基波磁通补偿的有源滤波器和一种新型串联混合型有源电力滤波器。该文首先综述这4种串联型有源滤波器的特点,给出其谐波阻抗的区别。根据各自谐波阻抗的特点,特别是基于基波磁通补偿的有源电力滤波器和一种新型串联混合型有源电力滤波器的谐波阻抗非常大的特点,得出其中无源滤波器可以简化设计的结论,提出3种典型的简化设计方案,给出这3种无源滤波器简化设计方案的具体应用场合。该无源滤波器简化设计方案可以减少成本,大大降低系统设计的复杂性。采用2种典型谐波源的实验结果证明这3种无源滤波器简化设计的合理性。 展开更多
关键词 串联混合型 滤波器 无源滤波器 简化设计
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兼有共模电压抑制作用的逆变器输出无源滤波器 被引量:12
11
作者 陈希有 徐殿国 +1 位作者 马洪飞 颜斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期38-42,共5页
提出了一种以差模电压滤波为主 ,兼有抑制共模电压作用的逆变器输出无源滤波器。该滤波器是在基本RLC滤波器基础上通过在滤波电感上增加附加绕组来实现的。其特点是将两种滤波作用有机结合。仿真及试验表明 ,在满足差模滤波要求的同时 ... 提出了一种以差模电压滤波为主 ,兼有抑制共模电压作用的逆变器输出无源滤波器。该滤波器是在基本RLC滤波器基础上通过在滤波电感上增加附加绕组来实现的。其特点是将两种滤波作用有机结合。仿真及试验表明 ,在满足差模滤波要求的同时 ,可减小共模电压有效值约6 0 %。文中示出了该滤波器的基本结构及其差模和共模等效电路 ,分析了差模和共模电压转移函数 ,给出了滤波器参数的工程计算方法 。 展开更多
关键词 共模电压抑制 逆变器 无源滤波器 差模电压 差模等效电路
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配电网无源滤波器的优化配置 被引量:16
12
作者 王艳松 刘军 李中树 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2324-2328,共5页
为了治理多谐波源对配电网电能质量的污染,研究了无源滤波器在配电网的优化配置。综合考虑投资费用、电压畸变率和谐振条件建立了无源滤波器优化配置的数学模型,该模型是一含约束、不可微、非线性的规划模型。运用导纳矩阵的灵敏度因子... 为了治理多谐波源对配电网电能质量的污染,研究了无源滤波器在配电网的优化配置。综合考虑投资费用、电压畸变率和谐振条件建立了无源滤波器优化配置的数学模型,该模型是一含约束、不可微、非线性的规划模型。运用导纳矩阵的灵敏度因子寻找配电网中各次谐波滤波器的最佳配置位置,然后采用人工免疫算法对滤波器的参数进行寻优。在保证网络各节点谐波电压和总谐波畸变率符合谐波标准以及滤波器安全可靠运行的前提下,使得全网滤波器的投资费用最少。研究表明,该方法能有效地抑制网络中各节点谐波电压畸变,提高了配电网电能质量,并通过与遗传算法比较,得出免疫算法能避免陷入局部最优。 展开更多
关键词 配电网 无源滤波器 导纳矩阵 免疫算法 电压谐波含有率 电压总谐波畸变率
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综合电力滤波系统中无源滤波器的优化设计 被引量:23
13
作者 马大铭 朱东起 谢磊 《电工电能新技术》 CSCD 1997年第3期1-4,25,共5页
本文首先介绍了由小容量有源滤波器和无源滤波器串联构成的综合电力滤波系统,继而对系统中无源滤波器的设计规则进行了分析,并采用时域的方法对无源滤波器进行了优化设计研究。
关键词 电力滤波系统 无源滤波器 设计 谐波
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无源滤波器参数的优化设计 被引量:9
14
作者 魏晓光 石新春 刘卉 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2003年第3期24-27,共4页
根据工程经验和简单的技术经济指标来设计无源滤波器无法得到最优设计参数的问题,提出了一种无源滤波器的优化设计方法。该方法选择各个滤波支路的电容量作为独立的优化变量,以需要补偿的无功容量作为等式约束条件,以电网的总谐波电压... 根据工程经验和简单的技术经济指标来设计无源滤波器无法得到最优设计参数的问题,提出了一种无源滤波器的优化设计方法。该方法选择各个滤波支路的电容量作为独立的优化变量,以需要补偿的无功容量作为等式约束条件,以电网的总谐波电压含有率最小为目标来处理滤波器LC参数优化的规划问题。同时,为了提高寻优速度,应用改进遗传算法处理这类LC优化问题。对具体工程实例的计算表明,此方法不但可以找到全局最优解,而且明显提高了算法的寻优速度。 展开更多
关键词 无源滤波器 参数优化设计 电网 电力系统 无功功率补偿 遗传算法
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基于三点工况下的无源滤波器组优化设计 被引量:4
15
作者 谢化安 王凯亮 +1 位作者 曾江 包威 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1713-1718,共6页
无源滤波器组的参数设计通常均针对系统单一工况(通常为最大工况)进行。当系统运行在其他工况时,有可能无论退出哪一组滤波器的运行均无法同时满足系统的无功补偿和谐波治理要求。为此基于系统的3种典型工况(最大、平均和最小工况)对无... 无源滤波器组的参数设计通常均针对系统单一工况(通常为最大工况)进行。当系统运行在其他工况时,有可能无论退出哪一组滤波器的运行均无法同时满足系统的无功补偿和谐波治理要求。为此基于系统的3种典型工况(最大、平均和最小工况)对无源滤波器组进行优化设计,确定合理参数,以在最小的投资费用下达到谐波治理与无功补偿的最优匹配。算例结果验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 无源滤波器 优化设计 改进灾变遗传算法 谐波治理 无功补偿
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基于改进遗传算法的无源滤波器设计 被引量:12
16
作者 魏晓光 石新春 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期55-58,共4页
在配电网中装设无源滤波器抑制谐波和进行基波无功补偿的设计中,保证基波无功补偿容量的前提下,最关键的是对滤波方案中的LC元件参数的优化。LC元件参数的优化是一个多约束、非线性的规划问题。应用改进遗传算法处理滤波器LC参数优化的... 在配电网中装设无源滤波器抑制谐波和进行基波无功补偿的设计中,保证基波无功补偿容量的前提下,最关键的是对滤波方案中的LC元件参数的优化。LC元件参数的优化是一个多约束、非线性的规划问题。应用改进遗传算法处理滤波器LC参数优化的规划问题,不但可以找到全局最优解,而且明显提高了算法的寻优速度。最后通过对具体工程算例的计算,表明了应用遗传算法设计滤波方案的优越性和对遗传算法改进的有效性。 展开更多
关键词 无源滤波器 设计 改进遗传算法 谐波抑制 无功补偿 配电网 电力系统
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基于遗传算法的无源滤波器设计 被引量:3
17
作者 林宝勤 卢万铮 +1 位作者 胡绘斌 杨峰 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2002年第3期70-73,共4页
利用遗传算法对集总元件的无源滤波器进行优化设计 ,对经典滤波器理论所不能解决的问题作出了一些偿试 ,计算结果表明遗传算法在无源滤波器的设计中具有较大的灵活性 。
关键词 遗传算法 无源滤波器 优化
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新型注入式混合有源滤波器中无源滤波器的优化设计 被引量:2
18
作者 王少杰 罗安 +1 位作者 汤赐 魏承志 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第33期37-43,共7页
混合型有源滤波器能否按其工作原理实现预期的谐波抑制效果,在很大程度上还有赖于无源滤波器的优化设计。以一种新型注入式混合有源滤波器为例,该文对无源滤波器的优化设计问题进行了研究,给出了设计时所应遵循的一般性原则和安全性、... 混合型有源滤波器能否按其工作原理实现预期的谐波抑制效果,在很大程度上还有赖于无源滤波器的优化设计。以一种新型注入式混合有源滤波器为例,该文对无源滤波器的优化设计问题进行了研究,给出了设计时所应遵循的一般性原则和安全性、可靠性原则;探讨了三相干式空心电抗器组的不同排列方式对电抗器品质因数的影响。工程应用效果验证了该文理论分析的正确性,相关分析方法和结论可为其它类型的混合有源滤波器中无源滤波器的优化设计提供借鉴。 展开更多
关键词 注入式 混合型 滤波器 无源滤波器 优化设计
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风电场中电力无源滤波器设计与优化 被引量:5
19
作者 曹东莉 袁越 竺林 《电网与清洁能源》 2009年第6期53-57,共5页
研究风电场并网给电网带来的谐波,分析风电场产生谐波的原理和危害,介绍含风电场的电网谐波分析方法。主要研究风电场中电力无源滤波器的设计和优化方法,基于MATLAB优化工具箱设计并优化滤波器参数。对算例进行谐波分析,初步设计、选择... 研究风电场并网给电网带来的谐波,分析风电场产生谐波的原理和危害,介绍含风电场的电网谐波分析方法。主要研究风电场中电力无源滤波器的设计和优化方法,基于MATLAB优化工具箱设计并优化滤波器参数。对算例进行谐波分析,初步设计、选择无源滤波器参数,优化初选参数,对比加装滤波器前、加装初选滤波器和加装优化滤波器三种情况下的谐波,结果显示谐波相关指标均得到改善,且滤波效果较好。 展开更多
关键词 风电场 谐波分析 无源滤波器 多目标优化
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低互感高品质因素无源滤波器的优化设计分析 被引量:2
20
作者 夏向阳 罗安 廖晓科 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期118-122,共5页
为降低无源滤波器中三相电抗器互感对单调谐滤波器滤波效果的影响,通过理论分析表明,将其严格按照水平三角方式排列摆放,可有效抑制相间电抗器互感;采用考虑无源滤波器性能和系统总成本的多目标模糊优化方法设计无源滤波器参数,能将多... 为降低无源滤波器中三相电抗器互感对单调谐滤波器滤波效果的影响,通过理论分析表明,将其严格按照水平三角方式排列摆放,可有效抑制相间电抗器互感;采用考虑无源滤波器性能和系统总成本的多目标模糊优化方法设计无源滤波器参数,能将多个优化目标转换为单目标的优化求解问题,设计出具有低互感高品质因素的无源滤波器,混合型滤波器系统。新方案投入运行后,取得了较好的现场效果。 展开更多
关键词 无源滤波器 单调谐滤波器 互感 多目标 模糊优化 单目标
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