基于模糊推理的自适应单相谐波检测方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第29卷第6期黑龙江电力2007年12月基于模糊推理的自适应单相谐波检测方法杜丽，李志军(1．阿城继电器股份有限公司，黑龙江阿城150302；2．黑龙江科技学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：LMS算法被广泛应用于自适应谐波检测方法中。为提高LMS算法的收敛速度，依据模糊推理原理，获得一种新的变步长自适应算法。将新的自适应算法应用到单相有源滤波器的谐波检测中，能够获得较高的稳态精度和较快的动态响应速度。通过仿真，验证了基于模糊推理的新型自适应谐波检测方法的有效性。关键词：自

2、适应滤波；变步长；模糊推理；谐波中图分类号：TM864文献标识码：B文章编号：1002—1663(2007)06—0461—03Self——adaptingsinglephaseharmonicdetectingbasedonfuzzyreasoningDULi，LIZhijun(1．AChengRelayCo．，Ltd，ACheng150302，China；2．HeilongjiangUniversityofScienceandTechnology，Harbin150001，China)Abstract：Themetho

3、dofleastmeansquare(LMS)iswidelyusedinself—adaptingharmonicdetecting．Anewkindofvariablestepsizeself——adaptingapproachwasproposedbasedonfuzzyreasoninginordertoin·-creaseconvergenceratioofLMS．Thenewapproachwasappliedtomeasureharmonicofsingleactivefilterandbywhichhigh

4、ersteadyprecisionandrapidrespondcanbeobtained．Thesimulationshowedthattheapproachiseffectiveinmeasuringharmonic．Keywords：self——adaptingfilter；variablestepsize；fuzzyreasoning；harmonic1概述服传统LMS算法采用固定步长叠代而使其动态特性和稳态特性不能同时获得较好的效果的缺非线性负载等所引起的谐波污染等电能质量点，提出了多种变步长的计算方法卜。问题日

5、益严重，因此电力有源滤波器作为能够抑将模糊推理原理应用到单相自适应谐波检测制谐波电流的电力电子装置得到了广泛的关注。方法中。选择恰当的隶属函数和模糊规则，可以谐波电流的检测环节直接影响到有源滤波器的滤使新型自适应谐波检测方法的稳态精度和动态响波效果。目前，在三相电路中，基于瞬时无功功率应速度得到很大的提高。理论的谐波电流检测方法得到了广泛的应用⋯。文献[2]把瞬时无功功率理论应用到单相电路2自适应谐波检测原理中，通过构造三相信号，再应用瞬时无功理论计算图1为自适应滤波原理框图。谐波，动态响应速度较慢，实现比较烦琐。文献[3

6、]舌(n)详细论述了基于鉴相原理的瞬时谐波电流检测方法。文献[4]将自适应干扰对消原理应用到谐波电流检测中，并验证了其可行性。自适应对消原理固有的闭环检测方法使其对系统的参数变化等因素具有自适应能力，因此具有很高的稳态精度。由于LMS(最小均方)算法简单易用、计算量图1自适应滤波器原理框图小，目前在自适应算法中被广泛采用】。为克收稿日期：2007一O5一l8作者简介：杜丽(1972一)，女，毕业于哈尔滨工业大学计算机科学与技术专业，工程师。--——461-——维普资讯http://www.cqvip.comVo1．29，N

7、o．6HeilongjiangElectricPowerDec．2007根据自适应滤波器的原理框图，其迭代算式为模糊推理是一种非线性的推理方法，通过选c(rg)=d(rg)一Y(rg)=Xr(rg)W’(rg)一择合适的隶属度函数和模糊规则，可以有效地逼X(rg)W(rg)(1)近任意连续函数；同时变步长方法中的基本准则e(rg)=d(rg)+毫(rg)一Y(rg)=c(rg)+(rg)类似于一组模糊规则。因此将模糊控制原理引入(2)到LMS算法的步长控制中具有重要意义。选用(rg+1)=(rg)+(rg)(rg)(3)误

8、差e(rg)和误差变化de(rg)作为步长模糊推理式中，X(rg)为rg时刻参考输入信号；W(rg)为自适系统输入，步长作为输出。应滤波器的权系数；W’(rg)为未知系统的权系输入和输出量的模糊取值均定义为{NB，数；d(rg)为期望信号；，，(rg)为滤波器输出信号；NM，NS，ZR，PS，PM，PB