基于LMS自适应的有源电力滤波器研究

发布时间：2017-04-11 01:24

  本文关键词：基于LMS自适应的有源电力滤波器研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近些年来,由于现代科学研究水平的迅速提高,电力电子器件工艺水平得到飞速发展,相应的半导体器件在满足工业上电能变换需求时,同样给电力系统造成了不可忽略谐波危害。使电力供应品质严重下降,对电力系统的安全运行构成威胁。有源电力滤波器可以实现对电力系统中谐波精确快速的补偿,并且还可以为其提供无功补偿,弥补了传统无源滤波器的不足,因此受到普遍的重视。文章首先叙述了电力系统中谐波的定义、产生源以及对电力系统的危害;阐述了有源电力滤波器历史进展、国内外谐波研究情况以及常见分类;简单介绍了目前电流谐波检测的常用算法。谐波检测作为衡量有源电力滤波器工作性能关键环节之一,本文在对传统自适应谐波电流检测算法的基础上,考虑到传统算法中步长为一定值,需要考虑算法在运算速度与计算精度之间矛盾,这样使得算法的使用性降低。为此,在本文中对此进行了重新设计,提出了一种改进的变步长自适应谐波检测算法,利用滑动积分器滤去误差信号中的高次分量,用真正误差信号来调节权值变化,提高检测准确性,并通过增加动态因子来调节步长,从而提高了谐波检测的动态响应速度与稳态精度。经过对该算法仿真,证明了其正确性。简要介绍了并联型有源电力滤波器的工作原理,重点分析直流侧电容电压控制策略,通过运用瞬时无功理论方法,从有源电力滤波器能量在交流侧与直流侧传递的角度分析,提出对直流侧电压控制的改进方法,建立其数学模型,并且与改进后的自适应谐波检测相结合,可以有效保持滤波器直流侧电压的稳定。最后,对整个系统的的关键参数的选取进行分析,利用MATLAB/SIMULINK仿真对并联型有源电力滤波器模型进行仿真。经过仿真验证,证明了本文所提出的改进算法的有效性。
【关键词】：有源电力滤波器 谐波检测 自适应 变步长 直流侧电压控制
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM761;TN713.8
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-18
• 1.1 本课题研究的背景及意义8
• 1.2 谐波问题及研究现状8-11
• 1.2.1 电力系统谐波的概念8-10
• 1.2.2 谐波的危害10-11
• 1.3 有源电力滤波器简介11-15
• 1.3.1 有源电力滤波器的发展历史11
• 1.3.2 有源电力滤波器国内外研究现状11-12
• 1.3.3 有源电力滤波器的分类12-15
• 1.4 国内外谐波电流检测方法概述15-17
• 1.5 本文主要的研究内容17-18
• 2 基于自适应LMS谐波电流检测算法18-28
• 2.1 自适应理论18-22
• 2.1.1 最小均方自适应算法介绍18-21
• 2.1.2 LMS算法21-22
• 2.2 自适应谐波检测算法22-24
• 2.2.1 自适应噪声对消原理22
• 2.2.2 自适应谐波电流检测原理22-24
• 2.2.3 传统自适应谐波检测算法的不足24
• 2.3 改进的自适应谐波电流检测算法24-27
• 2.3.1 误差信号提取24-26
• 2.3.2 变步长改进方法26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 3 有源电力滤波器控制策略的研究28-41
• 3.1 并联有源滤波器结构及原理28-29
• 3.2 有源电力滤波器电流跟踪控制策略29-32
• 3.2.1 三角载波控制法29-30
• 3.2.2 滞环比较控制法30-31
• 3.2.3 空间矢量控制31-32
• 3.3 直流侧电压控制32-37
• 3.3.1 三相电路瞬时无功功率理论简介32-35
• 3.3.2 有源滤波器直流侧同交流侧之间的能量交换35-37
• 3.4 有源电力滤波器电压稳定控制模型建立37-40
• 3.4.1 电压侧传递函数建立37-39
• 3.4.2 PI闭环模型39-40
• 3.5 本章小结40-41
• 4 并联型有源电力滤波器的仿真研究41-51
• 4.1 主电路图的仿真模型建立41
• 4.2 关键参数的选择41-43
• 4.2.1 直流侧电压选取41-42
• 4.2.2 电容值选取42
• 4.2.3 交流侧电感选取42-43
• 4.3 仿真分析43-50
• 4.3.1 改进的变步长自适应算法仿真43-49
• 4.3.2 直流侧电压仿真49-50
• 4.4 本章小结50-51
• 5 结论51-52
• 参考文献52-54
• 致谢54

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张小飞,徐大专;基于频域LMS的自适应波束形成算法[J];中国空间科学技术;2005年02期

2 靳鹏飞;尹勇;;基于LMS的自适应抗干扰算法仿真研究[J];微处理机;2010年01期

3 贾正魁;孙腾;;变步长LMS自适应均衡算法研究[J];硅谷;2012年10期

4 张子瑜,陈进,史习智;一种基于小波级数分解的LMS自适应除噪方法[J];振动工程学报;1999年01期

5 赵灿峰;顾仲权;;直升机结构响应自适应控制的频域双LMS法[J];振动与冲击;2010年05期

6 ;LMS型连续运行水处理装置[J];企业技术开发;1994年04期

7 邱天爽，王宏禹;加窗LMS－ML自适应时间延迟估计[J];大连理工大学学报;1994年04期

8 陈自力,孙锦涛,田庆民;无人机数据链路信道LMS和RLS自适应均衡性能比较[J];无线电工程;2003年11期

9 王爱玉;潘宏侠;;基于LMS系统的某型高射机枪模态分析[J];太原理工大学学报;2013年01期

10 冯琳娜;崔卫民;喻天翔;;基于LMS的舱门机构中曲杆的疲劳寿命仿真分析[J];机械与电子;2010年06期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 朱永健;陈云;张万民;;基于LMS仿真实现变阻尼缓冲器优化设计[A];2013年中国航空学会结构强度专业学术交流会论文集[C];2013年

2 胡斌;何其超;;语音LPC参数的自适应LMS实时估计算法[A];第一届全国语言识别学术报告与展示会论文集[C];1990年

3 李凌;徐雪明;李春来;吴建兵;刘建辉;兰琼玉;徐华;;FFP时辰化疗+LMS治疗大肠癌的近期观察[A];2006全国时间生物医学学术会议论文集[C];2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 陈鑫珂;基于LMS自适应的有源电力滤波器研究[D];辽宁工业大学;2016年

2 马上;实时LMS信道模拟器设计与实现[D];电子科技大学;2006年

3 张楠;LMS方法在《国家学生体质健康标准》制订中的探究[D];北京体育大学;2015年

4 于虎;基于LMS的数字煤场系统的研究[D];山东科技大学;2010年

  本文关键词：基于LMS自适应的有源电力滤波器研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：298017