基于改进瞬时无功功率的谐波电流检测方法研究与仿真*

谐波检测算法是有源滤波方法的关键。针对传统瞬时无功功率ip-iq谐波检测算法中坐标变换复杂、低通滤波器响应速度过慢、精度不高的问题,采用无坐标变换的新方法进行谐波检测,并将低通滤波器替换为改进平均值算法,通过设置特定的延迟时间获取精确的直流分量,有效提高了谐波检测算法的精度,最后通过仿真验证了该方法的有效性。     

基于改进PSO-Prony算法的谐波和间谐波分析

针对传统的谐波和间谐波检测方法受噪声影响较大这一问题,提出了一种有效的抑制噪声影响的方法。通过分析噪声条件下传统Prony算法在谐波和间谐波特征参数检测中存在的局限性,并根据噪声对谐波和间谐波信号的频率检测结果影响较小,对幅值检测结果影响较大的特点,提出了基于PSO算法和Prony法的谐波和间谐波检测新算法PS0-Prony算法。通过仿真分析表明,该方法准确有效,对不同强度的噪声都有较好的抗噪效果,为电力系统谐波和间谐波分析提供了一种新方法。     

对p-q谐波检测算法的改进与仿真分析

提出了一种改进的p-q谐波检测算法。先通过理论分析推导出了一种计算基波正序电压的新方法,根据计算方法构造了基波正序电压的检测框图,然后让基波正序电压参与谐波检测过程的运算,这样避免了谐波电压和不平衡电压对运算结果的影响,最后对改进后的算法进行了Matlab仿真分析,仿真结果表明即使在电网电压不平衡、畸变的条件下该算法仍能准确的检测出谐波电流,改进后的算法弥补了传统算法的不足,使实际谐波检测效果更快、更好。     

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。     

基于改进自适应谐波检测法的有源电力滤波器

针对传统自适应谐波检测方法在收敛速度和稳态精度之间存在的矛盾,提出了一种改进的新型自适应谐波电流检测方法。该方法基于自适应噪声对消理论,通过引入动态因子项自适应地调整算法的步长,引入动量项加快了权值的收敛,引入静态项和自相关误差项消除了不相关噪声序列的干扰,很好地解决了收敛速度与稳态精度的矛盾,进一步提升了谐波检测效果。仿真及实验结果证明了该改进检测法的可行性和有效性。     

基于VMD的谐波检测方法

针对电网谐波检测问题,分析已提出的几种传统的谐波检测方法,首次提出一种基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)的电网谐波检测方法。运用VMD方法将所含谐波的电网信号分解为一系列的本征模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF),然后对分解出的IMF分量采用希尔伯特黄变换(HilbertHuang transform,HHT),获得每一个IMF分量的瞬时频率和瞬时幅值。由于VMD方法能准确的分解出每一个IMF分量,因此所得到的瞬时频率和瞬时幅值达到了很高精度的获取,并且与在经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)所得到IMF分量Hilbert变换进行对比,说明了该方法比传统的Hilbert变换分解能力更强。为验证该方法对电网谐波的检测能力,将VMD算法与传统的瞬时无功功率谐波检测算法运用到实测数据中。仿真和实测数据表明,该方法是检测谐波的有效新方法。     

基于时频分析算法的电路谐波检测

谐波检测的准确性直接影响电网谐波污染状况的评估。针对传统时频分析算法检测谐波存在的缺陷,提出了一种改进的时频分析算法对谐波进行检测。本文介绍了小波-JADE融合算法对含有噪声的三相电流信号降噪,并利用小波-FastICA融合算法监测并剔除信号的奇异点。仿真实验结果表明:该方法能更好地实现谐波降噪,同时准确地检测出谐波信号的奇异点,提高了谐波检测的准确性。     

非稳态谐波和间谐波检测的新方法

提出了一种非稳态谐波、间谐波检测的新方法。该方法基于零差算法与增强型锁相环(enhanced phase-locked loop,EPLL)算法。零差算法具有计算量少、性能稳定的特点,利用参考信号对输入信号进行调制,从而得到非稳态谐波分量。根据输入信号预处理得到的间谐波分量频率范围设置EPLL算法的角频率初始值,以提高对间谐波分量的检测效率。采用多单元并行结构实现了对非稳态谐波、间谐波分量的同时检测。仿真结果表明,该方法能扩大EPLL算法中信号参数调节因子的取值范围,快速、准确检测出非稳态谐波、间谐波分量,有效抑制噪声干扰以及各频率分量之间的相互干扰。     

基于变步长LMS的APF谐波电流检测方法

有源电力滤波器(active power filer,APF)谐波电流检测环节中,针对传统定步长最小均方误差(least mean square,LMS)检测算法在稳态精度和响应速度上的缺陷,提出了一种自适应变步长LMS谐波检测算法。该算法利用历史误差数据,计算误差的功率加权并以之作为步长调节的主控因子,对步长进行调节。扰动因子的引入能够对噪声进行抑制。最后将该算法用于APF的谐波检测。仿真及实验表明,该算法不仅具有快速的动态响应特性,同时又具有较高的检测精度,能够满足APF谐波电流检测的需求。     

采用Prony算法的谐波和间谐波分析

传统的谐波检测方法——快速傅里叶变换存在栅栏和频谱泄露现象,因而对谐波和间谐波信号不能实现精确的检测。采用扩展Prony算法检测信号的谐波和间谐波,能一次性精确地检测到整数和非整数次谐波的相位、振幅、频率,为电力系统整次和非整次谐波检测提供了一条新的途径。数值仿真验证了该算法的有效性。     

基于支持向量回归模型的电力系统谐波分析新方法

当前电力系统中的谐波问题日益严重,对谐波的准确检测和分析是抑制谐波畸变的重要依据。将基于改进的SMO算法的支持向量回归模型应用于电力系统谐波的检测,该算法克服了常规算法计算规模大和建模复杂的困难,通过引入一个中间因子,将原来问题的计算规模减半,并利用迭代算法求解中间因子,使得该算法简单可行。对三相桥式整流电路交流侧产生的特征谐波和非特征谐波电流进行了分析,仿真结果通过与FFT算法和ADALINE神经网络的检测分析结果对比,表明该方法无论是在理想情况下还是在考虑了各种影响因素的情况下,都具有很高的检测精度,可以满足电力系统的谐波分析的要求。该方法的不足之处是计算量会随着输入量分辨率的提高而增大。     

一种适用于新型直接交交型有源滤波器的逐次分序谐波检测算法

有源电力滤波器(active power filter,APF)是电力系统中实现谐波治理功能的一种新型变流设备。谐波检测作为APF的关键技术之一,直接决定了其整体性能。针对近来出现的一类基于直接交交变换技术的APF,提出一种新的谐波检测算法。该算法结合改进的滑窗离散傅里叶变换法以及对称分量法,实现对三相电网各次谐波的各序分量的独立的快速检测。新算法与传统方法相比具有简单快速的优势。尤其是当系统不平衡时,需要在每个谐波频率上对正序与负序分量分别检测的应用场合。此外,该算法同样可用于传统的APF中以实现快速的谐波检测。首先对新型直接交交型APF进行简要的介绍,再详细推导新的谐波检测算法的原理,并将该算法与传统算法进行比较研究。然后基于新的谐波检测算法针,对新型APF提出一整套滤波控制解决方案。最后对新的谐波检测算法进行仿真验证,并在一台3k W新型APF样机上对其进行实验验证,仿真与实验结果证明了新算法的正确性与实用性。     

基于卡尔曼算法的有源滤波器谐波检测方法

提出了有源滤波器谐波检测的一种新方法。这种方法是以卡尔曼算法为核心,利用状态方程和递推方法对当前过程状态进行实时估计。MATLAB仿真证明基于卡尔曼算法的有源滤波器谐波检测方法实时性好,与FFT变换法相比精确度有一定的提高。     

基于自适应理论的FBD法在有源滤波器中的应用

为了更好地进行谐波、负序和零序电流的补偿与控制,针对有源电力滤波器(APF)中谐波电流检测方法进行深入研究,提出一种基于自适应原理的FBD谐波电流检测新方法。首先分析了传统FBD算法检测谐波电流的原理,该算法因受限于低通滤波器,影响了谐波电流的检测精度与速度;然后分析了FBD算法和自适应谐波电流检测算法的结构,二者结构具有相似性,提出使用自适应补偿调节内核LMS算法取代FBD检测算法中的低通滤波器;最后分别将改进的FBD法与传统的FBD算法应用于APF中进行工程试验测试。试验结果表明所提改进算法在APF应用中具有可行性及有效性。     

基于瞬时无功功率理论的新型谐波检测算法

为降低谐波提取环节的运算量,快速、准确地检测出三相系统的谐波电流,本文在传统的基于瞬时无功功率理论的id-iq法基础之上,提出了将谐波检测环节中锁相环的鉴相部分与Park变换相结合的新型谐波检测算法。所提方法不使用电压信息直接提取谐波,消除了传统方法中由于电压畸变、不对称和电压采集所带来的检测误差,且鉴相环节和Park变换相结合,节省了运算时间。与基于广义积分器和传统id、iq法的谐波检测算法相比,该方法可以更为快速准确地提取谐波。通过仿真和实验,验证了该谐波检测方法的正确性和优越性。     

一种基于人工神经网络的谐波测量新方法

提出了一种基于人工神经网络(ANN)的电力系统谐波测量新方法.该方法应用一个多层前馈神经网络(MLFNN),对当前采样时刻和上一采样时刻的三相电流采样值进行分析计算,得出三相电流的谐波分量.阐述了该神经网络的构造和用于网络训练的学习算法.将该网络应用于整流电路的谐波测量,进行了仿真研究.仿真结果表明该方法能够实时而准确地检测出谐波分量.通过与基于瞬时无功功率理论的谐波测量方法比较,进一步证实了该方法具有延时小而精度高的优点.     

谐波及无功电流的直接检测方法

摘要：分析了现有的谐波及无功电流检测方法，提出了一种快速的谐波及无功电流直接检测新方法。该直接检测方法引入比例微分环节（PD）作为负反馈，可以补偿滤波环节的延时，显著提高动态响应速度，并具有较好的检测精度。当电网电压不对称时该方法同样适用。最后，通过MATLAB仿真，验证了快速直接检测方法的有效性。     

改进FastICA算法在谐波检测巾的应用

介绍了一种基于改进的快速独立分量分析(FastlCA)算法,并将其引入到谐波检测中.该算法在FastICA算法的基础上对牛顿迭代法进行了改进,使其满足三阶收敛,同时依据负熵极大的独立性准则实现了谐波信号的盲分离.为了更好地逼近真实信号.对分离后的信号进行幅值修正,从而完成谐波的检测.仿真实验结果表明了该算法相对于Fas...     

基于最小方差递推算法的电力系统间谐波谱估计仿真分析

在对电力系统间谐波进行分析时,提出了基于最小方差递推算法的间谐波谱估计新方法。该方法通过解一有约束的极值问题来求取FIR滤波器的系数,从而得到最小方差谱估计结果,并通过使用Gohberg-Semencul公式和Levinson递推算法使运算变得更为便捷。通过对电力系统间谐波进行仿真分析,同时与MUSIC算法、Burg算法、FFT算法进行比较,表明该算法的稳健性较好,在时变噪声干扰的情况下依然有较高的检测精度,可以满足对电力系统间谐波的分析需求。     

新型谐波电流预测技术研究

为了有效地预测和跟踪有源电力滤波器的谐波电流,使得谐波电流的预测更接近真实值并能实施跟踪,考虑到传统算法的一些非适应性,提出了自适应预测和内插值算法相结合的一种新方法,接着对新算法进行了详细的分析,仿真结果表明该方法的有效性和优越性,然后就工程方面的应用进行了分析,得到了有实用价值的结论.