[发明专利]应用于APF的变步长LMS自适应谐波检测方法

权利要求书

1.一种应用于APF的变步长LMS自适应谐波检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在电网系统每一相上分别安装电压传感器或电流传感器，以监测每相的负载电流i_L(t)和系统电压u_S(t)，下标L代表负载Load，S代表系统System，变量t为时间；

步骤2、对步骤1监测的每相负载电流i_L(t)进行采样，得到采样后的电流值i_L(n)作为输入信号，n为离散时间刻度；同时根据系统电压u_S(t)采样值由锁相环得到正、余弦信号组成的参考输入信号矢量X(n)；

步骤3、将参考输入信号矢量X(n)与权值矢量W(n)＝[w₁(n)w₂(n)]^T相乘得输出信号y(n)；

步骤4、将输入信号i_L(n)与输出信号y(n)做差获得误差反馈信号e(n)；

步骤5、将历史误差e²(n-i)(i＝0,1,...,n-1)的遗忘加权和p(n)补偿到当前误差与上一步误差自相关估计的迭代更新e(n,n-1)＝e(n)e(n-1)中来调整步长值μ(n)；

步骤6、根据误差反馈信号e(n)、步长值μ(n)和参考输入信号X(n)的乘积控制权值矢量W(n)的调整；

步骤7、迭代步骤3至步骤6，最终使得权值矢量W(n)收敛后得到的输出信号y(n)逼近基波有功电流。

2.根据权利要求1所述的应用于APF的变步长LMS自适应谐波检测方法，其特征在于，步骤2中输入信号矢量X(n)的表达式为：

X(n)＝[sin(ωnT_s)cos(ωnT_s)]^T＝[x₁(n)x₂(n)]^T；

式中，n为离散时间刻度，T_s为采样周期，ω为角频率。

3.根据权利要求1所述的应用于APF的变步长LMS自适应谐波检测方法，其特征在于，步骤3中输出信号为：

y(n)＝W^T(n)X(n)

式中，n为离散时间刻度。

4.根据权利要求1所述的应用于APF的变步长LMS自适应谐波检测方法，其特征在于，步骤4中反馈信号为：

e(n)＝i_L(n)-y(n)；

式中，n为离散时间刻度。

5.根据权利要求1所述的应用于APF的变步长LMS自适应谐波检测方法，其特征在于，步骤5中调整步长所用公式为：

ε(i)＝exp(-χi)；i＝0,1,2,...,n-1

p(n)=Σi=0n-1ϵ(i)e2(n-i)]]>

μ(n+1)＝λμ(n)+γ[e(n)e(n-1)+p²(n)]²

式中，ε(i)为遗忘加权因子，参数χ≥1，0＜λ＜1，0＜γ＜1。

6.根据权利要求1所述的应用于APF的变步长LMS自适应谐波检测方法，其特征在于，步骤6中权值矢量更新公式为：

W(n+1)＝W(n)+μ(n)e(n)X(n)。