基于改进型自适应算法的谐波检测及其性能研究

通过对有源电力滤波器基本自适应谐波电流对消检测方法的研究,指出了基本自适应方法存在检测精度和动态响应之间的矛盾,证明了基本自适应系统是一个关于中心角频率对称的陷波器.理论推导证明了由于系统权向量不为一个恒定的值,导致该系统不能准确提取谐波电流.在此基础上提出了一种改进型模拟自适应对消检测方法,讨论了改进型自适应系统的稳...     

一种先进的APF补偿电流自适应检测法

针对有源电力滤波器(APF)设计过程中,在检测谐波电流时要满足实时性强和精确度高的要求,在传统自适应检测方法的基础上,提出了一种先进的三相APF系统补偿电流自适应检测方法。该方法结合了空间矢量变换与自适应干扰对消的原理,克服了传统自适应检测方法存在的固有局限性,具有较强的自适应性,在系统电流严重畸变时,能实时高精度地检测出三相系统中的各相谐波分量,同时可检测出基波正、负序分量。文中详细分析了检测电路的频率特性,该检测电路采用锁相环产生参考电压和在积分器前串接低通滤波器,并通过广义矢量变换矩阵取代传统变换矩阵的方法,大大提高了系统检测精度和动态响应特性。该方法同样适应于电压各分量的检测。实验结果证明了该检测方法的正确性和优越性。     

一种改进的基于最小二乘法的自适应谐波检测方法

提出了一种基于最小二乘法的自适应谐波检测方法,并利用动力系统的均值理论证明了该方法的稳定性。此法克服了传统自适应谐波检测方法的局限性,不仅能够检测电流谐波,而且能够有效地提取电流的畸变量,通过学习率因子的选择,提高了该方法的瞬态响应速度,具有较好的跟踪性能,可用于时变谐波的跟踪检测。仿真结果表明该方法比以往的自适应谐波检测法能更迅速地进行谐波的同步检测和基波的同步提取。实验结果也表明了文中所述方法的有效性,可满足电力系统对电压或者电流畸变量检测的要求。     

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江波器的参考电流，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，能满足有源能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。     

有源滤波器参考电流的自适应检测方法

介绍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。     

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。     

有源滤波器中谐波电流自适应预测方法研究

准确、实时地检测出电网电流中的谐波成分是保证有源电力滤波器具备良好工作性能的关键.本文提出一种改进型的基于自适应滤波器的谐波电流预测方法,利用最小均方算法(LMS)对所需检测信号进行预测,通过该方法和基于瞬时无功功率理论方法相结合,可以解决谐波检测中存在的检测精度和检测实时性之间的矛盾.仿真结果证明了该谐波检测方法的有效性.     

基于自适应分析的瞬时无功功率谐波检测法

谐波电流的检测精度对有源电力滤波器(APF)工作性能有重要影响.针对基于瞬时无功功率传统检测法中低通滤波器(LPF)存在滤波精度低、延时性大的缺点,此处引入自适应分析理论,构造自适应滤波器代替LPF.仿真结果证明了方案的正确性,实验结果表明其相对于传统检测法的高效性.     

基于模糊自适应扩展卡尔曼滤波器的异步电动机无速度传感器控制

针对传统扩展卡尔曼滤波器(EKF)固定的噪声协方差矩阵在观测感应电动机转速时不能同时满足系统动态和静态下精确估计的问题,提出了一种模糊自适应调整噪声协方差的方法。该方法可以根据状态鉴别器输出状态,经模糊自适应调整噪声协方差矩阵参数,解决了系统在动态和静态时对噪声协方差矩阵中不同参数需求的问题。仿真表明所提模糊自适应EKF转速估计精度更高,有效地提高了系统的抗干扰能力。     

电网畸变不平衡条件下基于MAF-ANF的谐波检测方法研究

有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)补偿电流检测环节对其补偿性能有着重要的影响。三相电网电压不对称且畸变时,传统的p-q法和i_p-i_q法无法准确实现对负荷综合补偿。为此文中引入基于滑动平均滤波器-自适应陷波滤波器(MAF-ANF)的方法实现对非理想电网电压条件下网侧电压的处理,得到平衡无畸变的电网电压,并对负载电流处理,得到准确的基波电流正序分量。然后对传统p-q法进行改进,得到了基于MAF-ANF的谐波检测方法,该方法较传统方法谐波检测精度提高,取得了更好的补偿效果。最后通过Simulink仿真证明了在非理想电网电压条件下所提检测算法的正确性和有效性。     

Composite embedded cubature Kalman filter

The embedded cubature Kalman filter (ECKF) is proven as a kind of algorithm that has higher precision than cubature Kalman filter. Based on the ECKF, a new algorithm, named composite ECKF (CECKF), is presented in this paper. The new CECKF can increase filter precision by means of reusing the embedded cubature rule in the process of numerical approximation, which can realize higher precision than ECKF in theory. At the same time, another new algorithm, named adaptive CECKF, is also put forward by introducing an adaptive method based on CECKF. Through the comparison of simulation, the proposed methods are able to enhance filter precision.     

A study on an active noise control system using an adaptive exponential filter

Active noise control systems that have been studied previously require a replica of the cancellation path to obtain the updating weight values, because the signals for the operation cannot be observed. In this paper we propose a structure and an adaptive algorithm for the active noise control system using an adaptive exponential filter that does not require any replica. The adaptive algorithm is based on the steepest descent method that can be easily realized and the updating weight value of the adaptive exponential filter is the correlation of the observable output signal of the adaptive system and the estimation error. The other adaptive filters are composed of the linear transversal system. It is proven that the transfer function after converging completely corresponds to the transfer function of the noise and the cancellation path under a certain condition. Finally, the convergence performance of the estimation accuracy and the tracking performance with respect to rapid changes of the noise and the cancellation paths are verified by computer simulation. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 147(1): 53–59, 2004; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10256     

复杂输入下自适应滤波器的过渡过程处理方法

针对复杂输入信号下自适应滤波器的过渡过程对滤波性能及信号特征提取有重大影响,提出一种自适应滤波器过渡过程处理方法。给出了过渡过程影响信号特征提取的评价指标及方法;通过舍弃对消器输出的过渡过程数据排除过渡过程影响,并依据评价指标随舍弃数据长度增大的优化趋势确定舍弃数据的长度。最后,将基于该过渡过程处理方法的自适应滤波器应用于变频调速下笼型异步电动机的断条故障诊断中。实验证明,该方法可以避免输入信号的谐波分布及初始相位变化对自适应滤波器的影响,有利于提高断条故障特征提取的准确率。     

Finite-time adaptive control for nonlinear systems with uncertain parameters based on the command filters

The trajectory tracking control problem for a class of nonlinear systems with uncertain parameters is considered in this article. A new adaptive finite-time tracking control is designed based on the adaptive backstepping method via the command filters. The command filter mechanism can avoid the calculation of partial derivatives and solve the “explosion of complexity” in the backstepping design. The compensation signals are introduced to eliminate errors produced by the command filters. The proposed adaptive backstepping control can guarantee the tracking error remains in a small neighborhood of the origin in finite time, while the practical finite-time stability of the control systems with uncertain parameters is proven by the stability criterion. The effectiveness of the proposed scheme is verified by some simulation results.     

基于相量法的短数据窗快速滤波算法

超高压大机组电力系统要求数字保护动作可靠、快速,一般的全波傅里叶算法由于固有的数据窗延时难以满足要求。文中通过对故障信号采样值相量的物理概念分析,提出了基于解矩阵方程的短数据窗正交滤波器组的统一设计理论,该方法可按要求滤除任意整次或非整次谐波,并能保证余弦和正弦滤波器幅频特性一致,可作为自适应变数据窗保护中的基本算法;同时初步分析了滤波器幅频特性与数据窗暂态性能之间的关系,提出了考虑数据窗暂态性能的一般设计原则,仿真结果验证了所提方法的正确性和可行性。     

考虑暂态稳定优化的自适应重合闸方法

判断二次电弧的自适应重合闸作为一种注重可靠性的重合闸动作方式通过测量线路熄弧特征量来进行重合闸闭锁判别。一般自适应研究是以重合闸系统判断完全正确且没有误动可能作为前提,忽略了重合闸动作在暂态过程中的误动于永久性故障下可能对系统产生的危害。由于在故障跳闸后系统暂态能量随时间呈现波动状态,依照时间轴上暂态能量分布对系统重合闸进行大冲击闭锁,可大幅减小由于探测量波动、探测误差、设备误动等对系统暂态稳定性造成的冲击。仿真实验证明,该方法比原有方法在防误动、可靠闭锁方面有明显改善。     

含有积分均值环节的自适应谐波电流检测法

在基于瞬时无功的谐波检测算法中,低通滤波器必不可少,但其对检测算法常常会造成收敛速度慢、动态效果不佳的影响。本文提出了含有积分均值环节的自适应谐波检测法,分析了该方法的基本原理,并进行了仿真研究。结果显示,该方法能有效克服低通滤波器的固有缺陷,提高有源滤波的性能。     

基于RLS自适应滤波算法的电力有源滤波器直流端电压控制方法

RLS自适应滤波器用于有源滤波器直流端电容电压的控制,克服了用LMS自适应滤波器收敛速度慢和稳态误差较大的缺点,同时对直流端电容电压的控制完全摒弃了传统的PI积分控制,解决了控制参数难以调节及对电路中其他参数的变化非常敏感的问题.稳态和暂态特性的仿真研究比较了两种自适应滤波算法对直流端电容电压的控制及对补偿后的主电流的影响,其中RLS自适应滤波器效果要好得多.     

提高光学电流互感器准确度的组合方法

根据光学电流互感器(OCT)的数学模型，得出了OCT的系统特性方框图，论证了OCT具有开环控制特性，本身难以达到测量的高精度，为此文中提出了一种新型的自适应OCT。以稳态电流参考模型和OCT为基础，应用自适应Kalman理论和小波理论，构成了模型参考自适应控制系统，消除了温度、应力等因素对OCT的影响，因而综合提高了暂态和稳态测量准确度。经实验室验证后的自适应OCT已在河北省保定市某变电站挂网试运行，在现场实际环境中进一步对自适应OCT和自适应算法进行了验证，证明了自适应OCT具有优良的性能和自适应控制及算法的正确性。     

蔡氏电路混沌系统的自适应反馈控制

针对一类简单的三维自治系统一蔡氏电路(Chau’s circuit)混沌系统，提出了一种反馈控制方法和一种自适应反馈控制方法。对于两种控制方法都利用Lyapunov原理证明了闭环系统的渐进稳定性，将提出的控制方法用于蔡氏电路混沌系统稳定于其不动点的控制。仿真结果表明，控制方法是有效的，自适应技术提高了系统的控制性能。