[发明专利]应用于APF的变步长LMS自适应谐波检测方法

摘要

本发明为一种应用于有源电力滤波器(APF)的变步长最小均方(LMS)自适应谐波检测方法。该方法在现有MVSS-LMS算法的基础上，增加历史误差的遗忘加权和估计并控制步长更新，动态控制步长更新范围，采用滑动窗遗忘加权减小了计算复杂度。相比传统的自适应谐波检测算法，该方法计算简单，不仅具有较快的动态响应速度，而且在APF的低信噪比环境下，稳态误差有所减小，具有较高的抗干扰能力，谐波电流检测效果较好。该方法对于单相系统和三相系统的应用场合都十分有效。

主权项

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。