【摘要】：隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，非線性設(shè)備在各行業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛。由這些設(shè)備產(chǎn)生的諧波注入到電網(wǎng)當(dāng)中，造成許多嚴(yán)重的問(wèn)題。因此如何對(duì)電網(wǎng)中的諧波進(jìn)行治理成為當(dāng)前人們共同關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。對(duì)電網(wǎng)諧波治理的首要條件就是對(duì)諧波高精度的檢測(cè)分析，而實(shí)際電網(wǎng)中的諧波是十分復(fù)雜多變的，所以針對(duì)不同的諧波要有諧波分析方法。 目前加窗FFT的諧波分析方法在穩(wěn)態(tài)諧波檢測(cè)當(dāng)中應(yīng)用十分廣泛，但該方法存在著能量泄露和柵欄效應(yīng)等問(wèn)題，這影響到了信號(hào)參數(shù)的估計(jì)精度。文中討論了一種對(duì)信號(hào)估計(jì)值進(jìn)行修正的雙譜線插值算法。對(duì)一最高諧波次數(shù)為15的穩(wěn)態(tài)信號(hào)進(jìn)行加Hanning窗雙譜線插值諧波分析。仿真結(jié)果驗(yàn)證了雙譜線插值算法是一種高精度的穩(wěn)態(tài)諧波分析方法。 其次，對(duì)基于最小均方算法的自適應(yīng)諧波分析方法進(jìn)行了研究。文中的自適應(yīng)算法就是將諧波參數(shù)的估計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)換成求解權(quán)矢量的過(guò)程，通過(guò)不斷的迭代計(jì)算來(lái)靠近真解。該算法利用輸入信號(hào)和誤差信號(hào)的反饋來(lái)調(diào)整自適應(yīng)系統(tǒng)中權(quán)系數(shù)w n的迭代過(guò)程。通過(guò)迭代計(jì)算后得到收斂后的權(quán)矢量，從而得到信號(hào)參數(shù)估計(jì)值。本算法分別對(duì)穩(wěn)定諧波、時(shí)變諧波和加噪信號(hào)這三種情況進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果證明了在穩(wěn)定諧波信號(hào)下，與FFT算法相比，該算法是一種高精度的諧波檢測(cè)方法，并且估計(jì)值的精度隨著收斂因子的增大而提高。但是該算法的收斂速度慢，要獲得同精度的參數(shù)估計(jì)值，就必須要增加仿真時(shí)間。在時(shí)變信號(hào)下，具有一定的信號(hào)參數(shù)變化跟蹤性能，參數(shù)估計(jì)精度也隨收斂因子的增大而提高。加噪情況下可以看出隨著信噪比的增大，參數(shù)的測(cè)量精度得到提高。 最后，對(duì)基于遞推最小二乘算法的自適應(yīng)諧波分析方法進(jìn)行研究。與上種自適應(yīng)算法相比，該算法具有更快的收斂速度，更高的時(shí)變跟蹤能力。仿真驗(yàn)證了該算法是一種高精度的諧波分析方法，但隨著遺忘因子的增大，對(duì)參數(shù)值的估計(jì)精度會(huì)降低。穩(wěn)定諧波信號(hào)下，該方法信號(hào)參數(shù)檢測(cè)精度高于FFT算法，收斂速度大大快于最小均方算法。時(shí)變信號(hào)下時(shí)，該算法的跟蹤速度隨著遺忘因子的增大而降低，并且該算法的時(shí)變跟蹤能力高于前種方法。加噪情況下，與上一種自適應(yīng)算法相比，該算法受噪聲影響較大。仿真表明該算法有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，可以應(yīng)用于對(duì)信號(hào)的實(shí)時(shí)在線檢測(cè)當(dāng)中。
【圖文】：

只不過(guò)這種濾波是用遞推算法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，從濾波器的特點(diǎn)。正是在這種情況下，產(chǎn)生了自適應(yīng)濾波技學(xué)而來(lái)的，生物能夠以各種生存方式來(lái)適應(yīng)不同的環(huán)境，，準(zhǔn)則來(lái)自動(dòng)的調(diào)整自身參數(shù)來(lái)適應(yīng)環(huán)境變化的要求。正因研究自適應(yīng)濾波技術(shù)。濾波原理（The Principle of adaptive filtering）應(yīng)濾波系統(tǒng)的分類況下，自適應(yīng)系統(tǒng)共分為兩類，分別是開(kāi)環(huán)自適應(yīng)系統(tǒng)和環(huán)自適應(yīng)系統(tǒng)的原理框圖如圖 2-1 所示。它的工作原理為環(huán)境特性，將得到的信息形成公式或者是算法，以此來(lái)調(diào)圖中可以看出，在這種系統(tǒng)中由輸入信號(hào)就能確定它的自這種濾波系統(tǒng)運(yùn)算速度快，相比較而言容易實(shí)現(xiàn)，但它的中比較少。

圖 2-2 閉環(huán)自適應(yīng)系統(tǒng)Fig.2-2 Closed-loop adaptive system適應(yīng)系統(tǒng)的原理框圖中可以看出，該系統(tǒng)包含三部分[42]。號(hào)經(jīng)過(guò)濾波器后形成輸出信號(hào)。其中由輸出是否是輸入的個(gè)濾波器是線性或非線性的。二是性能判據(jù)，就是用輸入濾波器能否符合要求。三是自適應(yīng)算法，這也是其中最重過(guò)輸入信號(hào)、輸出信號(hào)以及期望響應(yīng)信號(hào)構(gòu)造一個(gè)目標(biāo)函的過(guò)程中按照某種方式來(lái)調(diào)整自身的相關(guān)參數(shù)，所以濾波的改善。當(dāng)在設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，選擇開(kāi)環(huán)或者閉環(huán)要考慮統(tǒng)能夠優(yōu)化自身參數(shù)，因此本文中采用的是自適應(yīng)閉環(huán)應(yīng)濾波的基本原理適應(yīng)濾波器，本質(zhì)上來(lái)說(shuō)仍算是是一種特殊的維納濾波器不同的是，它能在一定的準(zhǔn)則條件下自動(dòng)調(diào)整本身的濾波器具有學(xué)習(xí)和跟蹤兩種性能。由于在運(yùn)算過(guò)程中這種濾
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM711

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2523947