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《武汉理工大学》 2005年
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有源电力滤波器中的若干谐波电流检测方法研究

许俊云  
【摘要】:近年来,随着电力电子技术的广泛应用,电力系统谐波污染日益严重,已成为影响电能质量的公害。有源电力滤波器是一种新型的电力电子装置,可以对电力系统中的谐波进行补偿,和传统的谐波补偿方法相比,有源电力滤波器具有巨大的技术优势和良好的发展前景。 谐波电流检测技术是有源电力滤波器技术的关键技术之一。谐波电流检测技术的发展直接决定着有源电力滤波器技术的发展,提高谐波电流检测技术水平对提高有源电力滤波器的性能具有十分重要的意义,基于此,本文对有源电力滤波器中的若干谐波电流检测方法进行了研究。 瞬时无功功率理论自20世纪80年代提出以来,在许多方面得到成功的应用。基于该理论得出了用于有源电力滤波器的谐波电流检测方法。本文在阐述瞬时无功功率理论的基础上,对基于该理论的谐波电流检测方法的误差因素进行了分析。 由于神经网络具有良好的处理非线性问题的能力,近年来已有文献将神经网络应用于谐波检测中。本文分析了目前文献中研究较多的基于多层前馈网络的谐波电流检测方法的基本原理。在分析已有检测方法的不足的基础上,从有源电力滤波器改善电能质量、降低总谐波畸变率这一功能本质角度出发提出了两种基于神经网络的谐波电流检测新方法,一种为基于BP前馈神经网络的谐波电流检测方法,另一种为基于ELMAN回归神经网络的谐波电流检测方法,对这两种方法进行了比较研究。仿真研究结果表明这两种新方法均能有效地用于有源电力滤波器中实现对谐波电流的检测,且基于ELMAN回归神经网络的谐波电流检测方法效果更好。 由于小波变换具有良好的时频局部化特性,近年来也有文献将小波变换应用于谐波检测中。本文在分析小波变换理论的基础上,给出了将小波变换应用于有源电力滤波器的谐波电流检测的具体方法。分析了基于小波变换的谐波电流检测方法在不同类型的谐波电流检测中的应用情况;通过两种小波函数在谐波电流检测中检测效果的对比说明了小波函数的选取以及所采用的小波函数尺度的选取在谐波检测中的重要性。
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