自适应谐波检测

改进的变步长自适应谐波检测算法
随着电力电子器件的广泛应用，谐波污染问题日益凸显。

因此，谐波检测技术的研究也变得越来越重要。

变步长自适应谐波检测算法是一种有效的谐波检测技术，在实际应用中具有较高的准确性和稳定性。

在传统的谐波检测方法中，通常采用基于快速傅里叶变换（FFT）的频域分析技术，能够快速地检测出各种谐波分量的存在。

但是，该方法存在一些缺点。

例如，频域分析需要对整个信号进行分析，不能实时检测；并且在信号存在干扰的情况下，容易出现谐波检测失效的情况。

为了克服这些缺点，变步长自适应谐波检测算法应运而生。

该算法利用了自适应滤波技术，实现了对信号中谐波分量的实时检测。

该算法的基本思路是：首先对待检测信号进行预处理，然后根据信号中的谐波分量进行自适应滤波，最后通过计算滤波后的信号与原始信号的差值，确定谐波分量的存在情况。

近年来，变步长自适应谐波检测算法得到了广泛研究和应用。

为了进一步提高其检测精度和稳定性，学者们提出了一些改进算法。

例如，多项式拟合算法、小波变换算法和二次谐波检测算法等。

这些改进算法在实际应用中均取得了较好的效果。

总之，变步长自适应谐波检测算法是一种重要的谐波检测技术，具有实时、准确和稳定等优点。

随着相关技术的不断发展，相信该算法在谐波检测领域的应用前景将更加广阔。

基于自适应神经网络的谐波检测方法目录摘要Abstract第一章绪论 (4)1.1 谐波概述及意义 (5)1.2 国内外谐波检测方法 ..............................................................错误！未定义书签。

1.3 本文的研究内容 .....................................................................错误！未定义书签。

第二章传统谐波检测技术介绍2.1 谐波的概述2.2 有源电力滤波器与谐波检测2.3 瞬时无功功率理论谐波电流检测方法2.4 小结第三章基于自适应神经网络的谐波检测方法 ...............................错误！未定义书签。

3.1 人工神经网络3.2 基于自适应噪声对消原理神经元网络谐波电流检测方法3.3 自适应神经网络谐波检测原理3.4 小结………….第四章仿真结论4.1仿真软件介绍4.2系统仿真4.3 小结结论 .................................................................................................错误！未定义书签。

致谢 .................................................................................................错误！未定义书签。

参考文献..........................................................................................错误！未定义书签。

附录外文摘要有源电力滤波器（APF）的性能很大程度上取决于其采用的谐波电流检测方法。

本文介绍一种基于自适应神经网络的谐波检测方法，这种方法能实时准确地检测出谐波，很好地弥补了基于FFT 的方法、基于瞬时无功理论的方法和基于小波变换的方法等检测方法的缺陷。

收稿日期:2000O 05O 23基于自适应数字滤波的谐波检测舒双焰　丁洪发　段献忠(华中理工大学电力工程系,湖北武汉430074)摘要:现代电力系统中,非线性负荷引起的谐波降低了系统对其它电力用户的供电质量,威胁着系统的安全经济运行。

近年来发展起来的一种新型补偿措施———有源电力滤波器,能有效抑制电力系统中非线性负荷引起的谐波污染。

对谐波电流的快速准确检测是实现其功能的关键,研究了用于有源电力滤波器的谐波检测手段,在分析现有谐波检测手段的基础上,提出一种采用自适应数字滤波检测谐波电流的方法。

这种方法简单,易于用DSP 实现,能满足有源电力滤波器对谐波检测的要求。

仿真结果证实了其可行性。

关键词:有源电力滤波;数字滤波;谐波检测中图分类号:T M 714 文献标识码:A 文章编号:1006O 6047(2000)06O 0013O 04 近年来,随着电力电子器件的广泛应用,出现了大量的变流型负荷(如轧钢机、电力机车、变频调速器等),由此带来了严重的谐波污染。

电力电子技术的发展在给电力系统带来谐波污染的同时也给谐波治理提供了新的途径,有源电力滤波器(APF )就是基于大功率可关断电子器件和PW M 技术发展起来的一种新型谐波补偿装置。

有源电力滤波器的种类很多,按连接方式分为并联型和串联型。

并联型用于对电流源型谐波的补偿,串联型主要用于对电压源型谐波的补偿。

绝大部分的负荷产生的谐波均属于电流源型谐波,因此工程应用中以并联型为主。

并联型有源电力滤波器实现谐波补偿的关键是实时、准确地检测出补偿对象的谐波电流,这种检测不需要分解出各次谐波分量,只需检测出除基波或有功电流之外的总的谐波电流。

本文介绍了一种采用自适应算法的数字滤波器的谐波检测方法,该方法不受系统电压的影响,直接从负荷电流中分离出谐波电流,检测速度快、准确度高,而且有利于实现有源电力滤波器控制系统的全数字化。

1　有源电力滤波器的原理图1为并联电流补偿型有源电力滤波器的原理图[1]。

第21卷 第2期2011年3月 黑 龙 江 科 技 学 院 学 报Jour nal ofH eilong jiang Institute of Sc ience&Techno l o gyV o.l21N o.2M ar.2011文章编号:1671-0118(2011)02-0133-05变步长自适应滤波算法的谐波检测刘宏洋(黑龙江科技学院电气与信息工程学院,哈尔滨150027)摘 要:为提高自适应滤波算法的收敛速度,并降低其稳态误差,建立了L M S算法理论最优步长值与误差信号和输入信号之间的关系,提出了一种新的变步长L M S自适应谐波检测算法。

该算法的优点是:根据误差信号的平方时间均值估计来调节步长因子,克服了以往算法在自适应稳态阶段步长调整过程中的不足。

即使待检测信号的信噪比较低,检测过程也具有较快的动态响应速度和保持较小的稳态失调噪声。

计算机仿真表明,该算法具有更好的收敛精度。

关键词:自适应滤波;L M S算法;变步长;最优步长中图分类号:TM464文献标志码:AHar m oni c detecti o n based on vari a bl e st ep size adapti v e al g orith mL I U H ongyang(Co lleg e of E lectr ic&Infor m ati on Eng i nee ri ng,H e il ong jiang Instit u te o f Science&T echno l ogy,H arb i n150027,Chi na)Abst ract:A i m ed at i n creasi n g the convergent speed o f adaptive filteri n g al g orith m and reduc i n g its steady state error,t h is paper describes the deve lopm ent of the re lati o n a m ong theoretical opti m a l value o f step for L M S a l g orithm,error si g na l and i n put si g na l and proposes a nove l variab le step size L M S algo rit h m for har m on ic detecti o n.This a l g orithm presents follo w i n g advantages:perfor m i n g step size adjust m ent using the esti m ati o n of square of the ti m e average o f error signalm akes it possi b le to eli m inate the shortco m ings due to the adjust m en t of step size usi n g conventional adapti v e steady state pr ocess;besides, the resultant detection de m onstra te a faster dyna m ic response and less steady state offset no ise desp ite lo w er SNR o f the si g na ls to be detected.So m e co m puter si m u lati o n sho w s that this algorith m has a better conver gen t precision.K ey w ords:adapti v e filteri n g;L M S algor ithm;variab le step size;opti m u m step size收稿日期:2011-03-04第一作者简介:刘宏洋(1979-),男,黑龙江省鸡西人,讲师,硕士,研究方向:电力电子与电力传动,E m ai:l l hy-124@yahoo.co 。

有源电力滤波器自适应谐波检测新算法刘建华;周万鹏;赵世杰【摘要】为了克服定步长算法无法兼顾快速性和稳态精度的局限，改进现有的变步长自适应算法中存在计算量大、未知参数多的缺点，该文基于均方误差理论推导了一种新的根据误差实时自动调节步长的迭代算法，并应用于有源电力滤波器谐波检测。

算法优点在于计算量小，从均方误差最快下降梯度入手，在误差较大时采用大步长，保证快速性；在误差较小时采用小步长，保证稳态精度。

Matlab仿真和系统实验验证了文中算法的快速性和准确性，以及应用于有源电力滤波器谐波检测时的有效性。

%Since the fixed-step algorithm has a limitation that it cannot keep a balance between steady accuracy and ra⁃pidity,and the existing variable-step algorithm has the disadvantages of heavy computation load and numerous un⁃known parameters,a new automatic adjustment iterative algorithm according to the error is deduced based on the theory of mean square error(MSE),and it is applied to the harmonic detection of active power filter(APF). The proposed algo⁃rithm has the advantage of less computation load,and based on the fastest decline of MSE,it adopts a large step when the error is bigger to ensure its rapidity,and uses a small step when the error is smaller to guarantee the steady accura⁃cy. The rapidity and accuracy of the proposed algorithm,and the feasibility of its application to the harmonic detection of APF,are verified by Matlab simulation and experiment.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2016(028)009【总页数】5页(P112-116)【关键词】有源电力滤波器;最小均方;谐波检测;变步长;稳态精度【作者】刘建华;周万鹏;赵世杰【作者单位】中国矿业大学信息与电气工程学院，徐州 221116;中国矿业大学信息与电气工程学院，徐州 221116;中国矿业大学信息与电气工程学院，徐州221116【正文语种】中文【中图分类】TM714有源滤波器APF（active power filter）作为一种能够动态补偿谐波的最有效的设备越来越受到人们的重视，有源滤波器的补偿性能受到主电路结构设计、控制策略、谐波电流检测的影响，常见的谐波检测算法有基于瞬时无功功率理论、快速傅里叶、基于神经网络［1-2］等。