一种基于人工神经元的实时谐波及无功电流数字检测方法

在自适应干扰对消理论、人工神经网络理论的基础上，提出了应用人工神经元进行谐波，无功电流和谐波电流的自适应数字检测新方法，由于单神经元的自适应谐波及无功电流检测方法无论在结构上还是在权值迭代上都比较简单，为了实现实时检测，采用了基于神经元自适应谐波及无功电流检测方法，在实验中CPU为Pentium-100,内存在8M的PC兼容机用于数据计算，PCL－818L多功能卡作为集数据采集，A／D转换和数据传输硬件，实验结果表明所提方法是正确的，也证明了所提出的神经元自适应谐波及无功电流检测方法具有良好的实时性。     

基于改进增益型自适应LMS算法的谐波检测方法

基于自适应噪声对消原理的谐波电流检测方法相对其他检测方法来说,具有实现简单、鲁棒性强等特点。该方法利用信号处理中的自适应干扰对消原理,将电网电压信号作为参考输入,负载电流作为原始输入,从负载中实时消除与电压波形相同的基波有功电流分量(或基波电流),从而得到负载电流中所有谐波与基波电流无功分量之和。再配合有源电力滤波器(APF),由补偿装置注入一个与谐波和基波电流无功分量之和大小相等极性相反的补偿电流,达到抑制谐波与基波电流无功分量的目的。提出了一种基于改进增益型自适应谐波电流的检测方法,该方法采用的反馈量不同于以往方法中的误差信号,而是将误差信号经过数学转换,使其转换成一个能真正反映系统跟踪误差的信号,并将其作为自适应滤波器权系数迭代的反馈量。通过Matlab证明该方法能够在保持较小的稳态失调的情况下也具有较快的动态响应速度。     

一种谐波和无功电流检测的新方法

将自适应噪声对消技术用于谐波和无功电流检测,提出了一种基于神经网络的自适应检测的新方法。所提出的方法适用于有源电力滤波器的谐波和无功电流检测。理论分析和仿真结果证实了该方法的可行性。     

电压电流双闭环反馈逆变器并联控制

对电压电流双闭环反馈控制单相逆变器的输出特性进行了研究,给出了单相逆变器并联系统的等效模型,分析了并联系统中电流环流与逆变器基准信号幅值和相位的关系,并在此基础上提出了一种通过对逆变器输出电流进行有功、无功分解,然后对基准信号的幅值和相位进行解耦控制的逆变器并联控制策略.针对单相逆变器的有功、无功电流分解问题,通过构造三相对称电流,运用瞬时无功理论对输出电流进行有功、无功分解,从而得到输出有功电流、无功电流并给出电流分解的实现框图.基于上述原理研制了实验样机,实现了2台2 kV·A逆变器的并联运行控制,实验结果验证了所提出方法的可行性和有效性.     

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。     

基于电流环复合控制的有源电力滤波器的研究

有源电力滤波器通常用于动态抑制谐波、补偿无功。本文采用基于瞬时无功功率理论的自适应闭环检测拓扑结构进行谐波检测,构造出一种鲁棒性好和响应速度快的结构。为了进一步改善系统的性能,提出了基于PI控制和重复控制并联结构的电流控制方法。利用重复控制对于周期扰动信号无差跟踪的特点减小系统的稳态误差,利用PI控制改善系统动态性能。理论分析和仿真结果均证明该方法的可行性。     

复合控制在电流补偿装置中的仿真研究

对差异化H桥级电流质量补偿装置进行理论分析,差异化级联拓扑结构包括基频模块和高频模块。将系统电流中的谐波电流和基频无功电流作为高频模块和基频模块的指令电流,引入PI控制和自适应模糊控制并联的电流控制方法,分析并联控制器的设计方法,以减小系统稳态误差和提高输出电流波形跟踪精度。基于PSCAD/EMTDC的数字仿真建模仿真验证了这种差异化结构和提出的PI与自适应模糊算法并联的控制方法是可行和有效的。     

基于波形相似的谐波及无功电流检测

非线性负荷所产生的谐波对电网造成了极大的危害,本文分析了现有的谐波及无功电流检测方法,从最小能量损耗的分析入手,得到了与之密切相关的电压和电流的波形所满足的条件,并以电压和电流的最小能量误差为判据,提出了一种基于波形相似理论的谐波及无功电流检测方法。通过PSCAD仿真验证了该检测方法的有效性和正确性。     

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。     

面向配网电压暂降治理的单相无功电流检测方法研究

当末端配网中有大型负荷投切时,传输线上的无功突变容易引起明显的电压暂降问题,通过在末端配置STATCOM来补偿配网无功突变即可解决此类电压暂降问题。提出了dq坐标系下的单相瞬时无功电流实时检测方法,响应速度快、运算量小、抗噪声/谐波干扰能力强,可实时准确地检测单相配网中的无功电流,可确保STATCOM快速准确地补偿突变的无功,进而削弱无功突变导致的电压暂态问题。该方法通过引入基于三角函数变换的虚拟正交信号构造算法,实现将静止坐标系下的单相电流快速准确地变换至同步旋转坐标系;接着,为了实现在有效抑制干扰的前提下使无功电流检测算法的响应速度最大化,在旋转坐标系下级联了增强型滑动平均滤波器来实现抗噪声/谐波干扰。最后,利用提出的单相无功电流实时检测方法实现了单相链式STATCOM的高性能控制。实验结果表明,提出的检测方法能够快速且准确地跟踪单相配网中的瞬时无功电流变化,同时有效克服噪声/谐波干扰,实现了单相链式STATCOM的高性能控制,验证了所提算法的有效性和先进性。     

自适应神经网络在谐波电流检测中的应用

为提高用于有源电力滤波器APF(active power filter)的谐波电流检测的性能,提出一种基于自适应神经网络的谐波电流检测方法.根据自适应噪声对消技术的基本原理,将基波电流从负载电流中滤除从而得到谐波电流.该方法能实时准确地检测出谐波,很好地弥补基于FFT方法、基于瞬时无功理论方法和基于小波变换方法等检测方法的缺陷.MATLAB/Simulink仿真结果证明该方法的实时性和准确性,可用于APF的谐波电流检测.     

一种基于自适应滤波器的改进ip-iq无功电流检测方法

针对传统i_p-i_q无功电流检测法,存在响应速度和检测精度之间矛盾的问题,采用变步长最小均方(LMS)自适应滤波器取代传统的低通滤波器,进行无功电流的检测。在该自适应滤波器中引入洛伦兹(Lorentzian)函数进行步长的调节,首先对其步长调节特性进行分析,既而对整体无功电流检测方法进行了MATLAB仿真与DSP实测实验分析,实验结果表明,所采用方法相对于传统i_p-i_q法、以及基于其他变步长自适应滤波器的方法,运算速度快,对于无功电流的检测,动态响应速度快,检测精度高。     

基于自适应滤波器的电网谐波检测

为了快速、有效地检测出三相电力系统中的谐波、负序和零序电流,文章在传统自适应检测方法的基础上提出了基于自适应滤波器的电网谐波检测方法。采用最小方差理论和平均原理对自适应滤波算法进行分析,对信号中产生的延时和相移予以有效补偿。文中分析了检测电路的频率特性,且理论上证明了系统的稳定性。检测电路采用锁相环产生参考正交正弦电压信号和在积分器前串接低通滤波器的方法大大提高了系统的检测精度和动态响应特性。仿真结果证明了该检测方法的正确性和优越性,此方法同样适用于电压各分量的检测。     

An Improved Adaptive Detection Method for Power Quality Improvement

A new adaptive harmonic selective detection method is proposed in this paper. This adaptive method has better convergence properties compared to previous adaptive or neuron detection methods. The adaptive gains of this method can be relatively large to obtain faster convergence. The stability of the proposed method is guaranteed and its properties are analyzed when compared to its predecessors. This proposed adaptive method is simple and effective in extracting fundamental and harmonic current information from nonlinear load currents. The extracted fundamental or harmonic currents therefore can be used as the reference signals for power quality improvement, harmonic selective cancellation or reactive power compensation. The method is also phase-independent and can thus be easily applied to single- or three-phase unbalanced systems. Simulation and experimental results verify the good performance of this improved adaptive detection method. Moreover, two application cases are built and tested to demonstrate its effectiveness in harmonic selective cancellation and reactive power compensation.     

统一电能质量调节器的谐波检测与补偿策略研究

统一电能质量调节器(UPQC)将串联有源滤波器和并联有源滤波器结合起来,能够同时从整体上补偿系统电流和电压,具备综合的电能质量调节功能。采用dq0谐波检测法作为UPQC的检测方法,并采用空间电压矢量SVPWM作为UPQC串联侧补偿方法,在并联侧引入自抗扰控制器ADRC,将负载电流和电网电压等系统内外部模型不确定性统一视为控制器的未知干扰,通过扩张状态观测器来估计,利用非线性反馈控制律进行补偿。此法不需要精确地测量谐波,并且能很好地适应对于不同的负荷。最后在MATLAB的Simulink软件平台上进行仿真实验,结果表明了本文所采用的检测和补偿方法的正确性和有效性。     

自适应谐波电流检测算法

自适应法是以自适应噪声对消技术为检测原理,采用硬件电路实现的自适应谐波电流检测方法的简称,它具有强的自适应能力.自适应法尚无对应的数字化算法,针对此问题,根据自适应法的检测电路,得到了自适应法对应的数字化算法即自适应谐波电流检测算法.为了验证该算法的有效性,对其进行了数字仿真和实验.仿真揭示了一个周期内的采样个数和自适...     

一种改进的三相电网谐波及无功检测方法

为了更加快速、精确地检测出三相电力系统中的谐波和无功电流,基于瞬时无功功率理论,文章在传统d-q检测算法基础上进行了改进,针对锁相环容易受到电网波动影响的缺陷,采用一种无锁相环谐波和无功电流检测方法;针对低通滤波器滤波效果与响应速度无法兼顾的缺陷,采用一种变步长最小均方自适应滤波器;结合以上两种方法的优点,得到一种无锁相环无低通滤波器的检测方法。理论分析和仿真结果验证了该方法的可行性和准确性。     

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。     

基于自适应FIR预测滤波器的谐波检测

针对现阶段有源电力滤波器畸变电流检测方法存在工频周期时延、计算量大等不足的问题,提出了基于自适应有限脉冲响应(FIR)预测滤波器的谐波实时检测系统。论述了自适应滤波器谐波检测原理并利用变步长的最小均方算法(LMS)对所需检测信号进行预测,而预测算法的步长因子是根据误差信号的时间均值估计来调节的,即当滤波器的预测系数远离最优解时,步长比较大,以加强动态响应速度和对时变系统的跟踪能力;当滤波器的预测系数接近最优解时,步长比较小,以获得较小的稳态误差。对该预测法采用MATLAB进行了仿真和实验,结果表明当电流突变时,该方法仍然能够在一个周期内正确预测出未来时刻的谐波电流值。