電力系統(tǒng)自適應(yīng)諧波檢測方法研究.pdf

1、諧波污染問題是一個存在且將會長期存在的問題，隨著科技發(fā)展，各種非線性負載充斥于電力系統(tǒng)方方面面，且由于一些例如智能微網(wǎng)等新的概念提出，都大大增加了諧波污染，使得電能質(zhì)量分析不得不考慮電力系統(tǒng)諧波帶來的影響。而作為現(xiàn)在解決諧波污染主要且廣泛的方法，有源電力濾波器(Active Power Filter, APF)以諧波抑制、無功補償為主要功能，它主要采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)和先進控制理論。然而，APF的性能好壞取決于能否快速

2、且精準的檢測出諧波電流分量。
　　首先，本文簡要介紹了諧波的相關(guān)概念、諧波對電力系統(tǒng)的影響和一些治理措施，指出了諧波電流檢測對分析、檢測諧波都很重要，并總結(jié)了諧波電流檢測方法的發(fā)展現(xiàn)狀。
　　然后，本文介紹了三種常見的自適應(yīng)算法，即:LMS算法、RLS算法和KF算法，簡單分析了它們的優(yōu)缺點。并闡述了基于噪聲消除理論的自適應(yīng)諧波電流檢測方法的原理和結(jié)構(gòu)，將上述三種算法用在自適應(yīng)諧波電流檢測中，就這三種算法檢測的穩(wěn)態(tài)誤差、收斂速

3、度和計算復(fù)雜度做了一個詳細的對比。
　　其次，本文通過分析總結(jié)傳統(tǒng)LMS算法和已存在的變步長LMS諧波電流檢測方法的優(yōu)點和不足之處，提出了一種新的變步長思想，用于基于LMS算法的諧波電流檢測方法。該方法使用指數(shù)相干平均來削弱諧波電流對步長更新的影響，并基于一個箕舌線函數(shù)，改變權(quán)值公式中動量項的參數(shù)，使得在系統(tǒng)初始時期或發(fā)生突變時，動量項對權(quán)值公式更新的影響較大，在系統(tǒng)達到穩(wěn)態(tài)時，動量項的參數(shù)收斂到一個很小的數(shù)，減小動量項對權(quán)值公式

4、更新的影響。這一方法既提高了算法的收斂速度，又保證了算法的穩(wěn)態(tài)誤差，且算法能很好的跟蹤系統(tǒng)突變。
　　最后，本文提出了基于仿射投影算法(APA)的諧波電流檢測方法，通過對比AP算法與LMS算法，發(fā)現(xiàn)AP諧波電流檢測算法與LMS諧波電流檢測諧波電流檢測算法具有一個基本相同的穩(wěn)態(tài)誤差，但它有一個更短的動態(tài)響應(yīng)時間，并分析了仿射投影階數(shù)對APA的影響。同時，將一種變步長思想應(yīng)用在了AP諧波電流檢測算法中，該算法較原算法明顯提高了收斂速度