基于自适应算法的谐波检测方法研究

彭咏龙，张坤锋，李亚斌，杨朋凯，黄江浩

(华北电力大学 电气与电子工程学院，河北 保定 071003)

0 引 言

随着电力系统的电力电子化，产生的谐波问题日益严重，严重影响到电力系统的稳定运行。解决电力电子设备产生的谐波问题一般有两个思路：一是对电力电子设备的自身结构进行改进，使其尽量少的产生谐波；二是增加谐波抑制设备，比如有源滤波器等，对产生的谐波进行补偿。

谐波检测的精度和速度是有源滤波器问题的研究重要方向之一[1]。由于低通滤波器的影响，传统的ip-iq谐波检测算法存在响应速度慢和检测精度较差的问题。文献[2-3]采用一种变步长的LMS算法替代低通滤波器的影响，当变化速度较快时采用较大步长，反之则采用较小步长。但其动态响应效果仍较慢。文献[4-5]采用快速傅里叶变换的方法来进行谐波检测，该方法数据处理量较大，计算复杂，不仅响应速度慢，而且工程应用型较差。文献[6]采用模糊控制的方法进行谐波检测，其精度具有较大的优势，但运算过程的复杂性对硬件的处理性能要求很高。

在此基础上，提出了一种基于改进型的变步长LMS/LMF算法的自适应滤波器取代低通滤波器的作用，并对其进行公式推导。通过仿真验证验证了提出的算法可靠有效。

1 传统型谐波检测算法

三相瞬时无功理论是在20世纪90年代由日本的赤木泰文提出来的， 在此基础上提出的谐波检测算法极大的促进了有源滤波器的推广和发展[7]。……