selective harmonics elimination technique in cascaded h-bridge multi-level inverters using the salp swarm optimization algorithm

A new optimization method is proposed in this paper for finding the firing angles in multi-level voltage source inverters to eliminate low-order selective harmonics and reduce total harmonic distortion (thd) value of the output voltage. for thid end, fourier series is used for calculating objective function and selecting specific harmonics. regarding the nature and complexity of the employed non-algebraic equations in the optimization problem for achieving the optimal angle in the multi-level inverter, a recent developed meta-heuristic method known as salp swarm algorithm (ssa) is presented. in the proposed method, the optimal angles for a given multi-level inverter are obtained based on the objective function such that the magnitudes of the selective harmonics and the thd value of the output voltage are reduced. the method is applied on a cascaded h-bridge type five-level inverter. the simulation results illustrate that the magnitudes of the selective harmonics and the thd percentage of the output voltage have been reduced through selecting the optimal switching angle by the proposed optimization algorithm. the result of this method are compared with those of spwm method. moreover, the performance of ssa algorithm with respect to pso algorithm is compared which shows its rapid convergence speed and less thd value.

حذف هارمونیک‌های انتخابی در مبدل‌های چندسطحی تمام پل آبشاری با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی اجتماع سالپ

در این مقاله روش جدیدی مبتنی بر بهینه‌سازی، برای یافتن زوایای آتش در مبدل‌های چندسطحی منبع ولتاژ به منظور حذف هارمونیک‌های انتخابی مرتبه پایین و کاهش مقدار مجموع اعوجاج هارمونیک (THD) ولتاژ خروجی مبدل پیشنهاد شده‌ است. برای این منظور از بسط فوریه جهت محاسبه تابع هدف و انتخاب هارمونیک‌های مشخص استفاده شده است. با توجه به ماهیت و پیچیدگی معادلات غیرجبری استفاده شده در این مساله بهینه‌سازی برای یافتن زوایای بهینه در مبدل چندسطحی، روش فراابتکاری اجتماع سالپ (SSA) پیشنهاد شده ‌است. در این روش زوایای بهینه برای یک مبدل چندسطحی با توجه به تابع هدف، به گونه‌ای بدست می‌آیند که دامنه هارمونیک‌های انتخابی و همچنین میزان THD ولتاژ خروجی کاهش یابد. روش پیشنهادی بر روی یک مبدل پنج سطحی نوع پل H آبشاری اعمال شده ‌است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی نشان دهنده کاهش دامنه هارمونیک‌های انتخابی و درصد THD ولتاژ خروجی با انتخاب زاویه بهینه سوئیچینگ توسط الگوریتم‌ بهینه‌سازی می‌باشد. نتایج روش پیشنهادی با نتایج روش SPWM نیز مقایسه شده ‌است. همچنین عملکرد الگوریتم SSA نسبت به الگوریتم PSO مقایسه شده که نتایج حاصل نشان ‌دهنده سرعت همگرایی بیشتر و THD ولتاژ کمتر در الگوریتم SSA می‌باشد.