D-STATCOM自适应检测算法的研究

提出了一种新颖的配网连续动态无功发生器（D-STATCOM）指令电流检测法——参考模型自适应检测法。参考模型自适应指令电流检测法是一种在线的自调节算法,运用MATLAB/Simulink工具对FBD法和自适应检测法进行仿真分析,D-STATCOM的指令电流检测算法采用参考模型自适应方法时,补偿的动态响应时间快,动态性能最佳。仿真和实验结果论证参考模型自适应检测法的有效性,同时工程现场应用的稳定运行,证明了运用自适应检测算法的D-STATCOM装置动态补偿无功功率和三相不平衡、抑制谐波时,具有良好的动态性和实用性。     

D-STATCOM指令电流检测算法研究

配网连续动态无功发生器(D-STATCOM)是一种用于动态补偿无功和不平衡,抑制谐波的新型电力电子装置.对D-STATCOM的FBD法、同步旋转坐标理论进行对比分析.提出了一种新的自适应检测算法.运用Matlab/Simulink工具进行仿真分析,仿真和实验结果论证自适应检测算法的有效性.同时工程现场应用的运行结果证明了运用自适应检测算法时D-STATCOM具有良好的动态性、可靠性及实用性.     

不平衡系统中D-STATCOM的控制策略

不平衡系统中配网静止同步补偿器D-STATCOM的控制是D-STATCOM的重要研究内容。提出一种根据FBD功率理论,以单位功率因数为补偿目标的D-STATCOM新型控制方法。该控制方法将目标电流进行序分解,对其正、负序分量分别转换到两个独立的旋转坐标系中,对正、负序电流的d轴和q轴分量分别采用比例-积分(proportional integral,PI)控制。由于正序和负序分量在相应的旋转坐标系中d轴和q轴分量均为直流,简化了控制器设计。该方法采用电网电流控制的闭环结构,直流侧电容电压的调节模块直接产生电流的参考值,不需要复杂的无功电流检测过程,控制系统结构简单。     

SVG的自适应控制方法研究

针对静止无功发生器在传统比例积分(简称PI)控制方法下,固定的PI参数值无法满足在电网环境发生改变时的补偿性能这个问题,笔者提出一种自适应控制方法。通过分析静止无功发生器的结构及工作原理,详细介绍了自适应控制方法的原理;并结合某煤矿电网的负载情况,对静止无功发生器进行了系统仿真,同时通过与传统PI控制方法下的仿真结果进行了对比分析,验证了文中所提出控制策略的优越性。为了进一步的验证在实际应用中的可行性,搭建了实验平台。实验结果表明了自适应控制算法的有效性,该控制方式具有响应快、稳定性好、抗负载扰动能力强等优点。     

改进I_p-I_q法在D-STATCOM电流检测的应用

在电网电压基波频率波动且电压波形畸变的情况下,快速、准确地检测非线性负荷的基波正序有功电流分量是D-STATCOM电流检测的目的。提出了一种改进ip-iq法,该方法通过"锁频"和"锁相"两个环节快速、准确地检测出电网电压基波正序有功分量的初始相角,并将此信息通入指令电流检测环节,得到准确的基波正序有功电流信息,从根源上解决了传统ip-iq法在电网电压畸变的情况下无法准确检测基波有功和无功电流的问题。仿真结果证明该方法的可行性;动态响应实验证明该方法具有良好的稳定性和跟踪性能。     

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。     

STATCOM无功电流的鲁棒自适应控制

从器件级、装置级和系统级3个层次讨论电压源型STATCOM的数学建模和控制器设计;提出了一种鲁棒型直接自适应控制算法,以解决STATCOM模型参数未知情况下无功电流的追踪控制问题。在对象系统严格正实性得以验证的基础上,系统地选择了控制器设计参数,并考虑了输入输出噪声对控制系统的影响,从而使控制器具有较好的鲁棒性。数字仿真结果表明,得到的控制器在追踪控制能力和鲁棒特性等方面比PI控制优越。     

基于自适应原理的改进型FBD谐波电流检测算法

FBD检测法是一种有效的电网谐波电流检测方法,但受限于低通滤波器,传统FBD谐波检测法很难兼顾响应速度和检测精度。构建了一种基于自适应原理的新型FBD谐波检测法,利用改进后的最小均方(least mean square,LMS)算法替代原有低通滤波器,使算法准确快速地检测出基波正序电流。在所提算法的基础上增加移相正反馈环节,增强了算法在负载电流突变时的动态响应特性。Matlab/Simulink环境下的仿真结果和实验室测试结果证明了所提改进算法的可行性和有效性。     

静止坐标系下D-STATCOM自适应无差拍控制

提出一种静止坐标系下配电网静止同步补偿器（D-STATCOM）的自适应无差拍控制方法。首先针对传统的D-STATCOM无差拍控制模型在开关频率低时存在较大误差的问题,将一个开关周期内的电网电压作为变化量来考虑,建立了新的静止坐标系下的D-STATCOM的无差拍控制模型。其次,为了克服D-STATCOM参数变化对补偿器性能的影响,利用最小二乘法进行参数的在线估计,以自适应修正控制模型,提高了补偿精度。另外,为了满足该控制方法对补偿电流参考值和电网电压进行预测的要求,提出一种复合预测方法,有效地提高了预测算法的精度和动态性能。仿真和实验结果表明所提出的控制方法具有控制精度高、响应速度快的特点。     

基于FBD法的光伏并网系统谐波和无功电流的检测与补偿

基于光伏并网发电系统和并联型APF在拓扑结构、运行方式和控制方法等方面有诸多相同点,提出一种将有源滤波和无功功率补偿与光伏并网发电相结合的一体化系统。为了检测该供电系统中的谐波和无功电流,提出了一种基于FBD法的检测方法。该方法测量电压相位产生参考电压来做投影变换,利用等效电导对负载电流进行分解,计算出基波正序有功、无功及谐波电流分量。与基于瞬时无功功率理论的电流检测方法相比,该方法没有复杂的Park变换和d-q变换,可以更加快速有效地进行电流实时检测,并且可以灵活应用于三相不平衡供电系统。仿真结果表明了该电流检测方法的正确性和有效性。     

增强型LMS自适应电网畸变电流检测算法研究

为解决常规LMS自适应算法在电网畸变电流检测中存在收敛速度和稳态误差之间的矛盾,本文提出了一种增强型LMS自适应算法。该算法通过对输入信号环节进行预置带通滤波处理,改善信号的自相关数值,实现了基波处的幅值无衰减且相位无延时,同时通过对LMS算法权值和误差环节嵌入低通滤波拓扑结构,达到了降低畸变电流波动的目的。最后在对常规算法与增强型LMS算法分析比较的基础上,通过仿真和实验证明了本文理论分析的可行性,验证了此算法在畸变电流检测中的有效性和准确性。     

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。     

改进的自适应Canny边缘检测算法

传统Canny边缘检测容易受到环境噪声和光照条件变化等外界因素的影响,导致检测效果不佳,而且需要人工选择参数,算法的灵活性较低。为了提高传统算法的检测效果,使其更好的应用到图像识别等领域中,通过最大类间方差法来获得图像梯度量的最佳分割阈值,动态确定边缘检测的高低阈值参数,能够有效解决传统算法的不足。将改进后的算法用于家用仪表计度轮图像的边缘检测中,与传统算法相比,既去除了噪声干扰,又保留了完整的图像边缘,在取得了良好的检测效果的基础上提高了算法效率。     

改进的变步长自适应谐波检测算法

基于自适应噪声消除理论,考虑电网负载电流低信噪比的特性,对传统的最小均方(LMS)算法进行改进,得到一种新的变步长LMS自适应谐波检测算法.利用反馈误差信号的均值估计控制步长及权值的更新,当权值逐渐接近最佳值时,步长逐渐减小以保证较小的稳态误差,并有效降低不相关噪声信号的干扰.在权值迭代过程中加入动量,进一步提高系统的...     

基于RLS自适应算法的APF电流检测

有源电力滤波器(APF)电流检测算法使用低通滤波器(LPF)提取基波有功直流分量,直流分量的提取精度直接影响着指令电流信号的计算精度。提出一种应用数字递推最小二乘法(RLS)替代模拟LPF的电流检测新方法。RLS自适应滤波算法是在采样周期内对整体采样序列进行滤波器权系数最优化搜索,即对权系数迭代中的步长寻优,从而准确地跟踪输入信号的直流分量。新方法以瞬时无功功率理论为电流检测依据,利用坐标、三角变换矩阵根据电网三相瞬时电流计算出电流瞬时有功、无功交/直流分量。应用Matlab软件编写RLS自适应滤波算法程序进行仿真,结果表明APF电流检测中采用数字RLS自适应滤波提取直流分量的方法是可行、有效的。     

基于LMS算法自适应噪声抵消系统的仿真研究

介绍了自适应噪声抵消系统的原理和LMS算法,并给出了基于LMS算法自适应噪声抵消系统的仿真图。通过分析仿真结果表明基于LMS算法的自适应噪声抵消技术可以有效的抵消正弦干扰信号,这样在语音信号处理中就能消除含噪语音信号中的背景噪音,达到提高语音信号质量的目的。     

改进的变步长自适应谐波检测算法

基于自适应对消原理的自适应谐波检测算法因其优良的性能被广泛应用于有源滤波器,但该算法存在无法平衡稳态精度和收敛速度方面的不足。针对此不足,文中基于箕舌线函数和三阶权值系数提出了一种改进的变步长(Least Mean Square,LMS)谐波检测算法。该算法利用误差信号的自相关平均估计获得期望误差估计均值,并通过改进的箕舌线迭代函数作为核心函数来调节步长更新,之后通过推导出来的三阶权值公式代替传统的权值迭代。仿真实验结果表明,该算法在谐波检测中不但具有较快的收敛速度,也能获得较高的稳态精度。     

基于自适应峰值检测的PDR算法研究

针对传统的行人航迹推算（PDR）算法只能用于正常行走的单一状态,难以满足实际应用需求,提出了一种基于自适应峰值检测的改进PDR算法。该算法将行人运动模式分为行走和跑步两种状态,充分考虑行人运动过程中加速度峰值和运动状态的关系,通过实验获得不同运动状态下的加速度峰值,从而设置动态阈值,实现不同状态下的计步检测和步长估计。将改进的PDR算法应用于行人定位,利用微惯性测量单元（IMU）获取的行人的运动数据,使用改进的峰值检测法对行人进行计步检测和状态识别,根据行人的运动状态采用自适应步长估计公式对步长进行估计,最后结合计算的航向得到行人的位置信息。实验结果表明,改进PDR算法具有良好的鲁棒性和较高的步态识别率,相比于传统的PDR算法,闭环误差降低了142%,有效提高了行人定位结果的精度。     

基于自适应算法的谐波检测方法研究

由于低通滤波器的影响,传统的ip-iq算法有检测速度慢的缺点,针对此缺点,本文提出了一种基于变步长LMS/LMF算法自适应滤波器来代替低通滤波器的作用,针对输入信号的特点相应的改变自适应滤波器的步长因子,同时改变最小均方算法(LMS)和最小四阶矩算法(LMF)的比例,充分发挥了LMF和LMS检测精度和检测速度的优势。仿真结果表明,提出的算法检测速度和精度具有明显的优势,具有一定的工程应用价值。