基于改进RLS算法的谐波电流检测方法.pdf

第 30 卷 第 10 期 电 力 自 动 化 设 备 Ｖｏｌ．30 Ｎｏ.10 ２０ 10 年 10 月 Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Oct. ２０ 10 基于改进 RLS 算法的谐波电流检测方法 刘 国海 ，吕汉 闻，刘 颖 ，陈兆岭 ，刘 慧 （江 苏大学 电气信 息工程 学院 ，江 苏 镇 江 2120 13 ） 摘要 ： 在 考虑 有 源 电力滤 波 器 （APF ）的低 信 噪 比特 性 的基 础 上 ，提 出了一种基 于 自适 应 对 消技 术 的 改进 型 RLS 检 测谐 波算 法 ，采 用二级 滤波来彻 底 滤除 间谐 波 ，并通过权值梯度误 差 的 变化 来更新 自适应过程 。 追踪 一级 滤波器权值 （ ）的变化 ，调 节 算 法 中的 （ ）参数 ，以达到快速 收敛 的 目的 。 利 用 软件 建立 W n RLS P n Matlab 仿 真模 型 ，进 而在 DSP 芯 片 TMS320F240 上 实现 该 算 法 ，验证 了改进 算 法既 能够检 测 间谐 波 又克服 了传 统 RLS 算 法 突变响应过慢 的缺 点 。 关键 词 ： 电力谐 波 ； 自适 应 滤 波 ； 间谐 波 ； 有 源 电力 滤 波 器 ； RLS 算 法 ； 突 变 中图分 类号 ： TM 930.12 文献标识码 ： A 文章编 号 ： １００６ － ６０４７ （2０ 10 ）10 － ０046 － ０4 影 响 ，在检测谐 波 电流 时 ，对 于大小不 同甚 至相位待 0 引言 测 的电流影 响都不一致 ，因此很难控制 。 文献 ［10 ］用 各种 电力 电子设 备 的非线性 负载在容量 和数量 P （n ）参 数 的变化 响应 系统 突变 ，但 所 用 控 制 量 对 谐 上不 断增加 ，使 电力 系统受 到谐 波 、无 功 和 间谐 波 的 波 电流检测不适用 。 另外 ，以上改进均未涉及 间谐波 冲击 ，不但危 害 电力 系统 中用 电设 备 ，更影 响供 电系 对 系统 的影 响 ，均不 能很好 实现 间谐 波 的实 时检测 。 统 的供 电质量 。 因此准确 、实时地检测 出电网中的各 文献 ［11］提 出 了采 用 傅 里 叶变 换 的方 法 和 LS 算 法 来 滤 除间谐 波 但其 收敛速度低 于 算法 类 干扰信 号成 为有 源 电力 滤 波器 （APF ）进 行 精 确 补 ， RLS 。 偿 的关键 。 本 文从 改进算 法本 身 出发 ，考 虑 APF 低 信 噪 比 自适应 噪声对 消法应 用 于 APF 谐 波 电流检测 ， 特 性 ，采 用 二 级 RLS 算 法 来 滤 除 间谐 波 ，并 通 过 追 其核心是 自适应算法 ，应用最广 的为 “下 降算法 ” ，一 踪 一 级 滤 波 器 权 值 W （n ）的变 化 ，调 节 RLS 算 法 中 种是 “ 自适应 梯度算 法 ” ，包 括 LMS 算