变步长自适应LMS有功电流检测方法研究

传统的基于自适应噪声对消原理的谐波电流检测方法具有实现简单、自适应性强等优点,但算法中步长的选择需要在收敛速度和稳态精度之间折中考虑,降低了算法的实用性。提出一种新的变步长自适应最小均方(LMS)谐波检测算法,将负荷电流中基波有功分量与自适应滤波器输出基波有功分量的差值作为跟踪信号,利用滑动积分提取跟踪信号与电压相位信号乘积的直流分量,再将结果与权系数比值的绝对值作为模糊调整步长的输入量,进行谐波电流检测。该算法在保持高精度谐波检测的同时,又具有较快的收敛速度。仿真结果验证了所提谐波电流检测算法的有效性。     

一种新型快速自适应谐波检测算法

基于自适应噪声对消原理的自适应谐波电流检测方法具有实现简单、自适应性强等优点;但是算法中步长的选择需要在收敛速度和稳态精度之间折中考虑,大大降低了算法的实用性。在以往研究的基础上,提出了一种改进的变步长自适应谐波电流检测方法,它利用滑动积分器提取真正的跟踪误差,并采用带有自调整因子的模糊调整器来动态调整步长,能够保证谐波检测过程既具有较快的动态响应速度,又保持较小的稳态失调。此滑动积分器及模糊调整器结构简单,容易用数字信号处理器(digital signal processor,DSP)实现。同时对三相系统中谐波检测及各次谐波电流的检测方法进行了讨论,拓宽了算法的应用范围。仿真与实验结果验证了该文所提出算法的有效性。     

一种改进的自适应谐波检测方法及其应用

提出了一种改进的变步长自适应算法,将其运用于有源电力滤波器中的谐波电流检测中,取得了很好的效果。在常见的变步长自适应算法中,步长与误差或者输入信号有关,而在自适应的调节过程中,步长存在较大的波动,影响谐波电流检测的准确性。改进的自适应算法首先对误差信号加绝对值,接着对其求均值并以该均值来控制步长的变化,从而克服了步长波动的不足。该算法不但具有较快的动态响应,而且提高了谐波检测的精度。通过MATLAB仿真验证了该算法的可行性和有效性。     

一种自适应谐波电流检测方法的研究

提出一种基于自适应噪声对消技术的谐波电流检测方法.简单介绍了自适应噪声对消技术;详细分析了自适应谐波电流检测电路的原理,此电路具有二阶自适应陷波器的特性;并利用MATLAB中的Simulink对所提出的检测系统建立了仿真模型,给出了仿真波形.仿真结果验证了自适应谐波电流检测方法的有效性.这种检测方法具有检测电路简单,自适应能力良好,动态响应特性较好,检测精度较高等优点.     

改进的变步长自适应谐波检测算法

由于传统自适应算法中步长的选择需要在收敛速度与稳态精度之间折中,大大降低算法实用性。为解决此问题,提出一种改进的变步长自适应谐波电流检测方法。利用滑动积分器提取真正的跟踪误差,并采用带有自调整因子的模糊调整器动态调整步长,能够保证谐波检测过程既具有较快的动态响应速度,又保持较小的稳态失调。仿真和实验结果验证了改进的变步长自适应检测算法的有效性、实时性、鲁棒性。     

变步长LMS算法用于谐波电压检测的研究

单位功率因数(UPF)谐波电流检测法是有源电力滤波器(APF)的一种常用谐波电流检测方法,但在电网电压发生波动时其检测的基波电流会直接受影响,这不能满足实际要求。基于自适应噪声对消理论的自适应滤波器能够较好地实现谐波检测,对此利用最小均方算法(LMS)自适应滤波器用于检测电网基波电压,并将其结合UPF作为改进方法,能够提高传统方法在实际中的检测精度。为了提高LMS算法性能,采用变步长算法,利用相对误差计算步长因子作为新的算法。仿真结果和实验结果验证了改进方法的可行性。     

一种改进自适应谐波检测算法研究

分析了传统定步长最小均方(LMS)算法用于谐波电流检测的不足,采用一种新的变步长LMS自适应算法检测谐波电流:根据误差信号e(n)和e(n-D)的自相关估计调整步长迭代,当权系数远离最佳权值时,通过增大步长加快对时变系统的跟踪速度;当权系数接近最佳权值时,减小步长获得较小的稳态误差。通过递推公式参数的选择,可对系统的收敛速度与稳态失调进行更灵活的控制。推导出了该方法的理论表达公式,其增加的计算量很小,容易实现。该方法能有效调节步长,不受谐波电流的干扰。仿真结果证明了该谐波电流检测方法的有效性。     

基于自适应变步长最小均方的谐波检测算法的研究

从数字信号处理中的自适应噪声对消原理出发,介绍了一种改进的变步长最小均方(LMS)算法,该算法根据基波电流和谐波电流的不相关性,利用误差信号和参考输入的互相关估计来控制迭代步长,使得步长的更新不受谐波电流的影响。该算法原理简单,运算量小,易于实现,仿真结果表明了该谐波电流检测算法的有效性。     

有源电力滤波器多重因子自适应谐波检测法

针对电网负载电流的低信噪比问题,提出一种用于有源电力滤波器(APF)谐波检测的多重因子变步长自适应谐波检测方法.该方法以自适应噪声对消技术为基础,通过引入动态因子,增加相邻时刻误差信号的自相关值及静态因子对权值迭代的影响,并利用误差信号的时间均值估计来控制步长更新,不但加快了动态响应速度,而且减小了低信噪比情况下的稳态...     

基于模糊自适应谐波与无功电流检测方法的研究

将改进的LMS算法引入到调整自适应滤波器的权值中,提出了直接检测谐波与无功电流的自适应检测方法。为了进一步提高该检测算法的稳态性能,提出了模糊自适应的谐波与无功电流检测的方法,通过模糊理论对算法中的步长因子进行自适应调整,以提高自适应滤波器的整体性能。最后对提出的方法进行了仿真验证,仿真结果表明模糊自适应谐波与无功检测方法具有更好的动态和稳态特性。     

神经网络理论在自适应谐波和无功电流检测中的应用

谐波和无功电流的实时检测是有源电力滤波系统中一个非常重要的环节。应用神经网络理论能够解决谐波和无功电流检测的精度和实时性问题,本提出了一种基于神经网络的自适应谐波和无功电流的检测方法,分析了这种方法的检测原理,同时给出了其具体实现。仿真结果证明了该方法的有效性。     

单相自适应检测在三相无功及谐波电流检测中应用

电力有源滤波器作为一种有效的抑制谐波干扰的动态补偿装置,要求对无功电流、高次谐波电流、负序电流等补偿参考电流进行高精度的瞬时检测。根据传统有功功率的定义和自适应干扰对消原理,在仿真分析自适应检测电路的动态特性和检测精度关系的基础上,提出其一个改进的检测电路。改进的检测电路继承了自适应检测电路的优点,而且在保持一定的检测精度时具有更好的跟随性能。同时,在这种改进的单相检测电路基础上,按流入电源电流三相平衡原则,形成三相检测电路,它能适用于三相负荷不平衡时的检测。仿真结果表明了它的可行性。     

有源滤波器参考电流的自适应检测方法

介绍了一种自适应滤波系统，用于快速准确地检测出有源滤波器的参考电流，该方法采用干扰自适应对消原理实现自适应谐波及无功检测电路，具有较强的自适应性，不受负载或电网状态的变化影响，能满足有源电力滤波器对谐波及无功检测的要求，仿真结果证明了这种检测方法的有效性。     

一种模糊变步长自适应谐波检测算法

电力有源滤波器的成功应用依赖于精确的谐波电流检测技术。基于自适应干扰对消理论,提出一种基于模糊变步长推理的最小均方差（LMS）自适应谐波检测算法。通过分析影响LMS自适应谐波算法性能的不利因素,选取均方误差变化量和输入输出信号相关函数作为参量,建立模糊推理系统,自适应地调节算法的步长,实现谐波检测过程中,既能保证较快的动态响应速度和对噪声干扰的抑制,又能保持较高的检测精度,并通过计算机仿真及物理实验验证了该算法的有效性和可行性。     

采用空间矢量检测谐波电流的有源电力滤波器仿真研究

利用空间矢量概念提出了谐波电流开环检测和闭环检测两种方法.在开环检测方法中,在复平面上利用低通滤波器和积分移相环节提取基波正序空间矢量,通过相移补偿环节对低通滤波器的相移进行补偿,从而准确检测出三相基波正序电流和谐波电流.还针对开环检测法无法补偿电路参数引起误差这一缺点,提出基于空间矢量的自适应闭环检测方法,利用自适应算法不断修正滤波器的参数使其工作于最佳状态,从而提高了电流的检测精度.仿真结果验证了这两种方法的有效性.     

Grid synchronization and control of distributed generation unit with flexible load compensation capabilities using multi-output LMS-filter

This paper deals with grid synchronization and control of single-phase voltage source inverter in distributed generation (DG) systems using a multi-output adaptive filter. Besides the active power injection, the proposed control enables the inverter to compensate load harmonic and reactive currents based on the capacity of inverter. The currents to be compensated are obtained using a multi-output adaptive filter structure that operates on the principle of variable step size (VSS) least mean squares (LMS) algorithm. The main objective of VSS-LMS filter is to decompose the load current into harmonic and reactive current components and compute their RMS values. The currents extracted by the VSS-LMS filter are used in developing a flexible compensation based on load compensation factors. The load compensation factors are calculated based on the remaining capacity of the inverter and priority. Harmonic currents compensation is given first priority over the reactive currents. In addition to harmonic currents detection, the same VSS-LMS filter is used in developing a phase locked loop unit for synchronizing the inverter with fundamental point of common coupling (PCC) voltage. Synchronizing the DG inverter with fundamental PCC voltage would make the proposed control algorithm insensitive to grid voltage harmonics and frequency fluctuations. The feasibility and the efficacy of the proposed control algorithm are demonstrated using hardware-in-the-loop (HIL) based experiments.     

变步长自适应算法在有源滤波器谐波检测中的应用

对已有改进自适应算法性能进行分析,并尝试将其应用于有源滤波器谐波检测中。实验表明这些变步长算法的性能极易受到系统中噪声信号的干扰,改进效果不明显。该文提出了一种新的变步长自适应谐波检测算法。算法采用归一化的处理方法,以误差信号e(n)在待检测信号中所占比率K(n)作为自适应回馈量,并通过K(n)的相干平均估计来调节算法的步长。其优越性在于:即使在有较大噪声干扰的情况下,谐波检测过程也能保证既具有较快的动态响应速度,又保持较高的检测精度,而不像传统算法那样必需在两者性能上进行折中选择。仿真和实验结果证明了理论分析的有效性。文章还对该算法的收敛性和稳定性进行了分析,并就算法中参数的选取提供了参考标准。     

有源电力滤波器的谐波提取演算法研究

在并联型有源电力滤波器的设计中,采用基于滑动平均滤波器的id-iq算法提取正序及负序无功功率,采用基于滑动平均算法的DFT实现对谐波电流的提取,并在此基础上提出了频率自适应算法。针对设备运行过程中的保护问题,采用RMS限流与峰值限流相结合的限流策略以实现对设备的保护。仿真与实验结果很好的验证了所提出算法的正确性,适合在APF工程实践中应用。