一种基于NSGA-Ⅱ的低频谐振滤波器优化设计方法

摘要

舰船电力系统需要为船上各种用电设备提供安全稳定的电能,因此采用了各种电力电子装置完成电能变换,这些装置不可避免的会带来各种谐波干扰.由于受到体积重量的限制,在大功率电力系统中,若采用简单的EMI滤波器滤除低次谐波,由于所需的电容电感量较大,电感需要承担所有的工作电流,工程实现较为困难.在已知谐波频率的情况下,文章采用谐振滤波原理可在保证滤波效果的情况下有效减小滤波器的体积,并基于NSGA-Ⅱ算法提出了一种谐振滤波器的优化设计方法.文章首先阐述了振滤波的基本原理及设计方案,然后将谐振滤波器的初期投资、滤波后直流侧谐波含量,滤波设备的体积作为三个目标,利用NSGA-Ⅱ算法求解谐振滤波器的参数.最终通过实验进行验证,设计的谐振滤波器具备良好的综合性能.