收藏本站
《天津大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

有源电力滤波器谐波电流智能测控方法研究

王萍  
【摘要】:有源电力滤波器(Active Power Filter——APF)可用来对电力系统中的谐波、无功等进行综合补偿,是解决电力谐波问题最具前景的手段之一。有源电力滤波器中畸变电流的检测与控制是决定其补偿效果的关键环节,是研究APF应用的基础。由于测控对象是个非线性的复杂系统,因而智能测控技术的应用具有很大潜力。本文研究有源电力滤波器畸变电流的智能测控方法,以适应电力系统的复杂性及不同有源电力滤波器应用的要求。 本文将Hopfield神经网络优化理论用于谐波检测中,提出了一种基于Hopfield神经网络(HNN)的谐波电流检测方法。该方法的优点是能够自适应地检测出电网基波和各次谐波分量的幅值和相角,采样数据实时处理,速度快,实时性好,网络不需要预先进行训练。采用一种新的基于正交锁相环(QPLL)的电网频率检测方法,并与Hopfield神经网络相结合,构成QPLL-HNN谐波电流检测系统。该系统能够同时适用于已知电网精确频率和电网基频发生变化的场合,实现电网频率及各次谐波的精确检测。仿真结果表明检测方法具有很好的实时性和较高的检测精度以及自适应跟踪负载电流变化的能力。 提出有源电力滤波器补偿电流的智能滞环控制方法,包括基于遗传算法的滞环控制方法和基于神经网络的滞环控制方法。遗传算法控制能够优化开关时刻,进而实现补偿电流的优化控制。该方法的主要优点是可以有效降低有源电力滤波器的开关频率,进而减小滤波器工作损耗。用BP神经网络构成滞环控制器,并通过DSP数字实现。该方案可实现神经网络对快速变量的控制,提高滞环控制的性能,使系统对参数的变化有较强的不灵敏性和鲁棒性。仿真和实验结果证明控制策略正确、可行。 本文将并联电流型有源电力滤波器加在逆变器直流侧,取代电解电容,应用模糊逻辑控制和滞环控制实现电流型APF的控制,使有源电力滤波器补偿逆变器产生的谐波。理论分析和仿真、实验研究证明,有源电力滤波器可以有效补偿逆变器输入谐波电流,从而“硅解”电解电容,实现逆变器直流侧的有源补偿。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM764;TN713.8

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李自成;基于Fourier级数的有源电力滤波器谐波电流实时检测方法的研究[D];江苏大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李康;有源电力滤波器谐波抑制技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 张大为;串联混合型有源滤波器的研究[D];东北石油大学;2011年
3 孙逢楠;单相能馈式电力电子负载的研制[D];山东大学;2011年
4 石丹;神经网络在谐波和电压凹陷检测中的应用[D];华中科技大学;2011年
5 唐鑫鑫;基于预测控制策略的有源滤波器的研究[D];江南大学;2012年
6 宋倩楠;新型舰船电力谐波、无功电流检测与补偿技术的研究[D];西安理工大学;2008年
7 尹韵;电压型大功率有源电力滤波器的设计与研究[D];中南大学;2009年
8 薛艳君;智能控制及其在有源电力滤波器中的应用研究[D];天津科技大学;2008年
9 赵桓;有源电力滤波器检测新方法的研究及其实现[D];西安科技大学;2009年
10 张学友;基于神经网络的APF检测及控制策略研究[D];合肥工业大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 穆帅,危韧勇,李志勇;基于ANN的谐波电流检测分析方法[J];长沙铁道学院学报;2002年03期
2 肖雁鸿,毛筱,罗瑞琼,彭永进;神经网络理论在谐波测量中的应用[J];电工技术学报;2002年02期
3 李建林;张仲超;;有源电力滤波器控制策略综述[J];电源技术应用;2003年08期
4 杨君,王兆安,邱关源;并联型电力有源滤波器直流侧电压的控制[J];电力电子技术;1996年04期
5 王萍,周文俊,宋良瑜,李斌;变流电路中电解电容的“硅解”研究[J];电力电子技术;2003年02期
6 王建赜,冉启文,纪延超,柳焯;谐波检测中小波变换频域特性分析[J];电力系统自动化;1998年07期
7 王建赜,冉启文,纪延超,柳焯;基于小波变换的时变谐波检测[J];电力系统自动化;1998年08期
8 翁俐民,王渺;改进的遗传算法在谐波抑制中的应用[J];电网技术;2000年04期
9 陈国柱,吕征宇,钱照明;有源电力滤波器的一般原理及应用[J];中国电机工程学报;2000年09期
10 马莉,周景海,吕征宇,钱照明;一种基于dq变换的改进型谐波检测方案的研究[J];中国电机工程学报;2000年10期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 高大威;电力系统谐波、无功和负序电流综合补偿的研究[D];华北电力大学;2001年
2 周雒维;有源电力滤波器谐波电流检测和控制新方法的研究[D];重庆大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 宋良瑜;直流侧混合有源电力滤波器谐波补偿控制研究[D];天津大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 史承逵;电网电容器组的谐波谐振和谐波放大的研究[J];安徽电力职工大学学报;2001年01期
2 赵庆华,吴琦;无功补偿电容器容量计算及放电器的配置[J];安徽电力职工大学学报;2003年03期
3 宋超;;SVC技术在电弧炉负荷变电站中应用设计[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2010年01期
4 刘凯峰;郑常宝;;一种SVC试验装置的设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2007年06期
5 杜永平;袁桂东;;电能质量及其综合管理[J];安徽电力;2006年01期
6 杨孝志;;几种无功补偿技术的分析和比较[J];安徽电力;2006年02期
7 杨冠鲁,李晴燕,胡欣;同步发电机监督学习神经网络励磁控制器[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
8 单敬福;纪友亮;;储层非均质性研究——以葡萄花油层组PI1~PI4小层为例[J];安徽地质;2006年02期
9 周鸣争;人工神经网络在自动控制系统中的应用[J];安徽机电学院学报;2000年02期
10 田丽,曹安照;自适应模糊神经网络在某电力公司一产用电量预测中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴敏;徐辰华;;铅锌烧结过程产量质量的神经网络预测方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 王雷;朱熀秋;陈艳;;二自由度交流磁轴承参数自整定模糊PID控制器研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 李俊丽;张光辉;祝晓红;;新型智能变增益单神经元PID控制算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 张佑春;王平;张公永;;基于D-S证据理论和神经网络的信息融合方法及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 丁仁杰;曹政;樊淼;;平衡单相负荷的补偿容量优化控制的SVC控制系统研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 任明炜;孙玉坤;饶翔;;无源滤波器优化方法研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 苑舜;郭峰;;混合有源电力滤波器设计及其在谐波治理中的应用[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
8 杨阳;陈宗海;张海涛;;复杂系统仿真的前端智能化综述[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
9 胡玉娥;丁淑萍;;基于改进BP算法的非线性广义预测控制器[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
10 陆继志;;220kV元谋变电站工业动态无功补偿新技术STATCOM工程试验项目建设的意义[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
2 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
3 全惠敏;电能质量相关信号的S变换检测算法及应用研究[D];湖南大学;2010年
4 谢斌;并联型有源电力滤波器谐波检测及控制技术研究[D];华中科技大学;2010年
5 田军;多绕组变压器式可调电抗的研究与应用[D];华中科技大学;2010年
6 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
7 刘焕龙;饲料的吸湿解吸平衡规律和颗粒饲料冷却的模型拟合[D];江南大学;2010年
8 陈国志;电力谐波和间谐波参数估计算法研究[D];浙江大学;2010年
9 王文华;吉林省西部地区盐渍土水分迁移及冻胀特性研究[D];吉林大学;2011年
10 张建国;双离合器式自动变速器控制品质评价与优化[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯小冬;基于模糊PID控制的呼吸机压力控制研究[D];南京医科大学;2010年
2 王永;消防单兵综合信息采集系统研究[D];山东科技大学;2010年
3 张云波;基于DSP的三相四线制有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
4 徐坤山;三相四线制并联型有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
5 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
6 李宜娟;基于ATMEGA64的磁阀式可控电抗器的控制研究[D];长春理工大学;2010年
7 王岩;混凝土受氯离子侵蚀劣化的ANFIS分析[D];郑州大学;2010年
8 付邦胜;动态电压恢复器控制研究[D];郑州大学;2010年
9 李翠云;基于PLC与模糊PID的混凝投药复合控制系统的研究[D];山东农业大学;2010年
10 李长鹏;基于CSTR温度系统的模糊神经网络预测控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈恒;高阶滤波器的设计与实现[J];半导体技术;2003年04期
2 唐丽丽,郑琼林;单相PWM整流器主电路参数选择探讨[J];北方交通大学学报;2000年04期
3 吴庚申,李成玉;电力推进船舶的中压电力系统[J];船电技术;2003年06期
4 杨德望;永磁推进电动机振动与噪声的控制策略[J];船电技术;2005年01期
5 李玉生;全电力推进在舰船上的应用及其展望[J];船电技术;2005年02期
6 穆帅,危韧勇,李志勇;基于ANN的谐波电流检测分析方法[J];长沙铁道学院学报;2002年03期
7 庄华;;三相有源电力滤波器控制方法的改进[J];常州工学院学报;2008年03期
8 伦淑娴,冯健,张化光,王占山;基于遗传算法的多传感器自适应噪声抵消器[J];东北大学学报;2003年07期
9 高宪文;赵亚平;;模糊自适应PID在焦炉控制中的仿真[J];东北大学学报;2006年10期
10 许遐;;电网高次谐波有源型抑制装置的检测技术[J];电测与仪表;1993年06期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杜文吉;模糊控制系统中的若干关键问题研究[D];西安电子科技大学;1999年
2 高大威;电力系统谐波、无功和负序电流综合补偿的研究[D];华北电力大学;2001年
3 周雒维;有源电力滤波器谐波电流检测和控制新方法的研究[D];重庆大学;2001年
4 周林;输电线路非全相运行时负序零序电流的补偿控制研究[D];重庆大学;2004年
5 钟洪浩;新型混合有源电力滤波器研究[D];浙江大学;2005年
6 李承;基于单周控制理论的有源电力滤波器与动态电压恢复器研究[D];华中科技大学;2005年
7 陈仲;并联有源电力滤波器实用关键技术的研究[D];浙江大学;2005年
8 李乔;并联型混合有源电力滤波器的自抗扰与H_∞鲁棒控制[D];华南理工大学;2005年
9 程志友;暂态电能质量检测与分析的研究[D];安徽大学;2007年
10 张长征;高压大容量交流有源电力滤波器的研究[D];华中科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 包明;基于自适应算法的并联型有源电力滤波器的研究[D];天津理工大学;2010年
2 韩立圣;基于神经网络控制的有源电力滤波器研究[D];江南大学;2011年
3 黄显明;模糊神经网络技术及其在过程控制中的应用[D];北京工业大学;2001年
4 王磊;有源电力滤波器(APF)的DSP控制策略研究[D];浙江大学;2002年
5 王璐;基于DSP的有源电力滤波器研究[D];西南交通大学;2003年
6 张义兵;基于DSP单相串联混合型有源电力滤波器设计研究[D];湖南大学;2003年
7 徐迎春;并联有源电力滤波器(APF)基于空间矢量的滞环控制[D];浙江大学;2004年
8 季建辉;DSP在有源电力滤波器中的应用研究[D];华北电力大学(北京);2004年
9 李峰;矢量控制系统中优化PWM控制策略的研究[D];天津大学;2004年
10 李先林;电力推进船舶电网谐波分析[D];大连海事大学;2004年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 刘成伟;基于双DSP控制的并联型APF控制系统的设计与研究[D];河北工业大学;2011年
2 徐亚楠;有源电力滤波器谐波实时检测方法的研究[D];河北工业大学;2011年
3 杨鑫;基于软开关技术的新型有源电力滤波器的研究[D];太原科技大学;2012年
4 张兰华;模块化多电平变换器设计及其控制策略研究[D];山东大学;2012年
5 郑世松;太阳能光伏并网逆变器及孤岛检测技术的研究[D];山东大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹澜;几种电力有源滤波器的研究[J];船电技术;2001年01期
2 叶忠明,董伯藩,钱照明;几种混合有源电力滤波器分析[J];电工电能新技术;1998年02期
3 杨万开,肖湘宁,杨以涵,杨丽明;基于瞬时无功功率理论高次谐波及基波无功电流的精确检测[J];电工电能新技术;1998年02期
4 谢磊,姜新建,朱东起;综合电力滤波器中谐波检测系统的研究[J];电工电能新技术;1998年03期
5 唐中琦,谢运祥;有源滤波器补偿电流的检测与控制[J];电工电能新技术;1998年04期
6 王兆安;李民;卓放;;三相电路瞬时无功功率理论的研究[J];电工技术学报;1992年03期
7 罗世国,侯振程;;一种谐波及无功电流的自适应检测方法[J];电工技术学报;1993年03期
8 姚为正,王群,刘进军,王兆安;串联型有源电力滤波器控制方式的研究[J];电工技术学报;1999年06期
9 童梅,童杰,蒋静坪;有源滤波器的神经网络控制[J];电工技术学报;2000年01期
10 童梅,项基;一种混合型电力滤波器的变结构控制[J];电工技术学报;2002年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 惠晶;韩立圣;王存款;;新型神经模糊控制的并联有源电力滤波器[J];电力电子技术;2010年10期
2 靳希;董立骏;屈克庆;;基于瞬时无功功率理论的三相并联型有源电力滤波器[J];上海电力学院学报;2008年04期
3 戴丽萍,刘开培;基于自适应预测滤波器的谐波检测[J];电力自动化设备;2005年08期
4 张文;刘丽;唐杰;陈茉莉;;基于DSP的谐波检测有源电力滤波器设计[J];仪表技术;2011年03期
5 张永生,杜世俊,鲍晓华;谐波电流数字检测技术的计算机仿真[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2003年04期
6 韩建宁;韩如成;智泽英;;一种快速自适应谐波检测的APF仿真研究[J];太原科技大学学报;2008年04期
7 耿涛;赵金;;有源电力滤波器控制延时的补偿方法研究[J];计算技术与自动化;2008年04期
8 余志强;傅仲文;杜永;;基于新型谐波电流检测的有源电力滤波器仿真研究[J];电测与仪表;2006年06期
9 王晓刚;谢运祥;帅定新;;以网侧电流为补偿目标的有源电力滤波器预测电流控制[J];电气应用;2008年19期
10 罗刚;陈小云;陈郁;;遗传神经网络在模拟电路故障诊断中的应用[J];长春理工大学学报(自然科学版);2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 寇纪淞;徐博艺;刘刚;;用遗传算法训练前馈神经网络的权值[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
2 唐琎;蔡自兴;谭立球;;用基于遗传算法的神经网络指导股市交易[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1999年
3 安世奇;孙一康;王京;;基于遗传算法的神经网络简单自适应控制[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
4 李晔;;基于遗传算法和神经网络的二级倒立摆控制系统[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年
5 杨宝庆;刘国栋;;RoboCup中的截球策略研究[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
6 江俊敏;杨波;;基于神经网络的谐波电流检测方法的研究[A];第十一届全国自动化应用技术学术交流会论文集[C];2006年
7 王正志;张光铎;;模糊推理、神经网络和遗传算法的一种有机结合的框架和实现[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(下册)[C];1995年
8 赵峻;褚涛;王碧秋;;基于遗传神经网络的重介质密度预测控制[A];第十六届全国煤炭自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2006年
9 王军;钟志军;黄心汉;;两轮小车避障控制的仿真研究[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
10 高丙坤;田丽;任晶秋;;非线性滤波的遗传神经网络寻优方法[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林京;《神经网络和遗传算法在水科学领域的应用》将面市[N];中国水利报;2002年
2 宋元;国内首次实现谐波检测可视化[N];华东电力报;2010年
3 于翔;数字神经网络中的协同应用[N];网络世界;2009年
4 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
5 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
6 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
7 本报首席记者 任荃 实习生 史博臻;轨交“神经网络”触动创新神经[N];文汇报;2011年
8 计算机世界实验室 韩勖;当布线系统遭遇神经网络[N];计算机世界;2009年
9 曹建兵 李祖兵 特约记者 何天进 本报记者 于莘明;给导弹植入“神经网络”[N];科技日报;2005年
10 谭薇;“潮湿计算机”:拥有人类智慧的超级大脑[N];第一财经日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴令;基于GA-NN和不可逆热力学的钢中氧化物夹杂预报模型[D];东北大学 ;2009年
2 李智;电站锅炉燃烧系统优化运行与应用研究[D];东北大学;2005年
3 吕瑞华;复杂经济系统混沌预测方法与多层局势决策方法研究[D];天津大学;2004年
4 焦嵩鸣;计算智能及其在热工系统中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2007年
5 王萍;有源电力滤波器谐波电流智能测控方法研究[D];天津大学;2005年
6 熊雪梅;参数化模糊遗传神经网络及在植物病害预测的应用[D];南京农业大学;2004年
7 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年
8 张材;薄带坯铸轧板形智能识别与控制系统研究[D];中南大学;2004年
9 王荣吉;选择性激光烧结工艺的试验与优化方法研究[D];湖南大学;2005年
10 谭阳红;基于小波和神经网络的大规模模拟电路故障诊断研究[D];湖南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王耀宇;有源电力滤波器中的谐波检测理论及方法研究[D];长沙理工大学;2009年
2 齐磊;单相有源电力滤波器谐波电流检测系统的研究[D];湖北工业大学;2011年
3 李亚斐;基于计算智能的工程项目估算分析[D];长春工业大学;2010年
4 张义兵;基于DSP单相串联混合型有源电力滤波器设计研究[D];湖南大学;2003年
5 杨大春;基于遗传算法优化BP神经网络的行为识别[D];辽宁科技大学;2012年
6 张学友;基于神经网络的APF检测及控制策略研究[D];合肥工业大学;2010年
7 许俊云;有源电力滤波器中的若干谐波电流检测方法研究[D];武汉理工大学;2005年
8 杨鑫;电网谐波的快速检测分析及处理对策[D];武汉科技大学;2008年
9 陈郁;遗传神经网络在模拟电路故障诊断中的应用[D];长春理工大学;2009年
10 冯捷;基于有功电流分离法和模糊控制技术的有源滤波器的设计[D];东华大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026