【技术实现步骤摘要】
一种能抗脉冲噪声干扰的供电网谐波抑制方法和系统
本专利技术涉及一种供电网络谐波的抑制方法,尤其涉及一种能够抗脉冲噪声干扰的谐波抑制方法。涉及专利分类号H03基本电子电路H03D由一个载频到另一载频对调制进行解调或变换H03D7/00从一个载频到另一载频调制的变换,例如频率变换H03D7/16多重频率变换。
技术介绍
供电网是一种联系发电设备与用电设备的网络,用于为用电设备输送和分配电能。在供电网中,含有大量的电力电子器件设备,如开关电源、变频调速、可控硅整流等,这些设备中的电力电子器件多工作在非线性区,会产生严重的谐波。电网中的高次谐波对电网来说是一种“污染”,会对电网运行造成严重危害,所以需要用有效的谐波抑制方法来消除这些的谐波。目前,已研究出多种抑制谐波的方法,但这些方法都没有考虑电网中噪声的影响,特别是当电网中存在脉冲噪声干扰时,这些谐波处理方法性能严重下降,甚至不能正常工作。
技术介绍
12012年11月,孙少雄等[4]在文献《基于自感知执行器原理的调谐滤波器》中描述了一种基于自感知执行器的谐波抑制方法。该方法能够跟踪电网信号的实时变化,自适应地消除谐波;同时,由于采用了自感知执行器,将传感器与执行器融合到一起,也能克服其他方法中当感知信号出错时无法消除谐波的缺点。该技术是与本专利技术最相近的技术。该技术的原理框图如图1所示:在该技术中,首先对接入的工频信号进行数字采样,然后估计谐波频率并更新各次谐波的权值,最后通过外接电源产生反向抑制谐波信号加载到输入端,达到谐波抑制作用。其具体做法为:进行数字采样的工频信号s(k)与计算得到的反向抑制谐波信号y(k ...
【技术保护点】
一种能抗脉冲噪声干扰的供电网谐波抑制方法,具有如下步骤:—对引入的电网工频信号进行采样,得到采样后的信号s(k);—将s(k)输入低通滤波器,采用基于分数低阶相关(FLOC)改进的Pisarenko谐波分解算法(PHD算法)对工频信号的频率进行估计,得到信号基波频率f(k);—同时,将s(k)输入高通滤波器,得到所述工频信号中含有的谐波成分g(k),使用带有分数低阶相关(FLOC)的递推最小二乘算法(RLS),获取当前时刻权值向量H(k);—由正弦信号发生器根据所述的基波频率f(k)产生谐波发生器的输入矩阵X(k);—计算反向补偿信号y(k)=HT(k)X(k),获得抑制谐波之后的信号x(k)=s(k)‑y(k),实现对该电网工频信号的谐波抑制。
【技术特征摘要】
1.一种能抗脉冲噪声干扰的供电网谐波抑制方法,具有如下步骤:—对引入的电网工频信号进行采样,得到采样后的信号s(k);—将s(k)输入低通滤波器,采用基于分数低阶相关FLOC改进的Pisarenko谐波分解算法PHD对工频信号的频率进行估计,得到信号基波频率f(k);—同时,将s(k)输入高通滤波器,得到所述工频信号中含有的谐波成分g(k),使用带有分数低阶相关FLOC的递推最小二乘算法RLS,获取当前时刻的谐波权值向量H(k);—由正弦信号发生器根据所述的基波频率f(k)产生谐波发生器的输入向量X(k);—计算反向补偿信号Y(k)=HT(k)X(k),获得抑制谐波之后的信号S(k)=s(k)-Y(k),实现对该电网工频信号的谐波抑制;“—将s(k)输入低通滤波器,采用改进的Pisarenko谐波分解算法PHD对工频信号的频率进行估计,得到信号基波频率f(k);”具体为:—将信号s(k)通入低通滤波器中得到基频信号sl(k);—计算所述基频信号sl(k)的3×3自相关矩阵:i=0,1,2其中,z表示当前时刻采样点个数;range为计算互相关时所用的采样点个数,且range≥Fs,Fs为采样频率,取值满足采样定理即可;p为抑制脉冲噪声的分数低阶指数,取1.3;ri为所述基频信号自相关矩阵中的元素;—根据如下公式计算基频f(k):k时刻的基波频率估计值;2.根据权利要求1所述的一种能抗脉冲噪声干扰的供电网谐波抑制方法,其特征还在于:低通滤波器采用4个二阶节IIR滤波器级联的形式构成;每个IIR滤波器的输出公式为:y(k)=b0x(k)+b1x(k-1)+b2x(k-2)-a1y(k-1)-a2y(k-2)其中,x(k)、y(k)分别为IIR滤波器k时刻的输入和输出;该低通滤波器的信号处理过程:y0(k)=s(k)·gainyi(k)=b0yi-1(k)+b1yi-1(k-1)+b2yi-1(k-2)-a1yi(k-1)-a2yi(k-2)i=1,2,3,4低通滤波器的输出:sl(k)=y4(k);其中,gain=0.1545276584059×0.1545276584059×0.0646138336558×0.0646138336558,四个数分别表征四个IIR滤波器的增益;其中的b0、b1、b2、a1和a2为IIR滤波器系数,y0(k)为第一级IIR滤波器的输入信号,yi(k)为第i级IIR滤波器的输出信号。3.根据权利要求1所述的一种能抗脉冲噪声干扰的供电网谐波抑制方法,其特征还在于:所述步骤“使用带有分数低阶相关FLOC的递推最小二乘算法RLS,获取当前时刻谐波权值向量H(k);”具体为:
【专利技术属性】
技术研发人员:陈喆,殷福亮,耿晓馥,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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