APF中一种改进的变步长LMS自适应谐波检测算法.pdfVIP

第44卷 第 7期 电力 系统保护 与控制 V0l1．44NO．7 2016年4月 1日 PowerSystem ProtectionandControl Apr．1．2016 D0I：10．7667／PSPC150846 APF中一种改进的变步长LMS自适应谐波检测算法 吕广强，刘 娱，段海军 (南京理工大学 自动化学院，江苏 南京 210094) 摘要：在有源电力滤波器(ActivePowerFilter,APF)的低信噪LL(SignalNoiseRatio，SNR)环境下，为了提高变步长最 小均方(Lea~MeanSquare，LMS)自适应算法对谐波电流检测的跟踪速度及精度，提出改进的变步长LMS算法。该 算法在 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。同时，对改进算法性能进行稳定性分析。实验结果表明，该算法不仅具 有较快的动态响应速度，而且在APF的低信噪比情况下，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。 关键词：有源电力滤波器；谐波检测；变步长：最小均方；自适应算法 Animprovedvariablestep-sizeLM Sadaptiveharmonicdetectionalgorithm foractivepowerfilters LUGuangqiang，LIUYu，DUANHa~un (CollegeofAutomation，NanjingUniversityofScienceTechnology,Nanjing210094，China) Abstract：Anew improvedvraiablestep—sizeLMSalgorithm isproposedinordertoenhancethetrackingvelociyt and accuracyofharmonicdetectionbyvraiablestep·sizeLMSadaptivealgorithm inthelow signal-noiserate(SNR) conditionsofAPF．Based on hteMVSS-LMS algorithm，hteimprovedalgorithm addshteestimation offorgetting- weightedsum ofhistoricalerrorstocontrolhtestep-sizeupdatinganddynamicallyregulatetherangeofstep-size．Also， slidingforgetting—weightedwindow isintroducedtoreducecomputationalcomplexiyt．Theconvergencespeednadsteady stateperformanceofthealgorithm arenaalyzed．Accordingto experimentalresults，htisalgorithm possessesfaster dynamicresponsespeedanddecreases~eadystateerrorsinlowSNRconditionsofAPF．Ithashtehi曲anti-jamming capabiliytandbettereffectofharmoniccurrentdetection． Keywords：APF；harmonicdetection；variablestep-size；leastmeansquare；adaptivealgorithm 值系数，最终实现最佳的滤波效果，并且 自适应滤 0 引言 波可以适用于单相及三相系 ，更符合APF的谐 随