基于加权一阶局域理论的综合电力滤波器谐波电流预测方法技术

本发明专利技术提出了基于加权一阶局域理论的谐波电流预测方法：第一步，进行预处理，可得加权一阶局域线性拟合的矩阵形式；第二步，根据Ｇ－Ｐ算法计算出时间序列的关联维数；第三步，寻找邻近点；第四步，进行谐波电流预测；该方法能在ｔ时刻预测出ｔ＋２时刻的谐波电流与其理想值的偏差值，通过选择ｔ＋１时刻的控制策略，利用加权最小二乘法使得在ｔ＋２时刻该偏差值为最小，从而实现了两步预测的无差拍控制。将中心点的空间距离作为一个拟合参数引入预测过程，提高了预测精度和消噪能力。仿真和实验结果表明了该方法能对谐波电流进行准确的跟踪和预测，很好地解决了谐波检测中的延时问题，不仅原理简单，而且预测效果好，实时性好，具有良好的理论和应用价值。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力滤波器谐波电流预测方法，特别是一种。
技术介绍
由无源滤波器和有源滤波器组成的综合电力滤波器具有低成本和高滤波性能的特点，因而很快成为了热门研究课题。快速而准确地检测出谐波，是综合电力滤波器实现有效补偿谐波的基础和前提。在现有的谐波电流检测方法中，基于自适应对消原理的谐波检测方法具有良好的自适应能力，它的缺点是动态响应速度较慢，其延时超过一个周期。基于傅立叶变换的谐波检测方法具有检测准确度高、实现简单、功能多和使用方便等诸多优点，但也存在计算工作量大、计算时间长等缺点，其延时亦超过一个周期。基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法，具有较好的实时性，有较快的动态响应速度，但这种方法会因被检测对象电流中谐波构成和采用滤波器的不同而有不同的延时，其延时接近一个周期，检测三相整流负载谐波的延时最小，也达到1/6周期。因此上述方法检测的结果实际上是较长时间前的谐波。解决延时这一问题最好的办法是对谐波电流进行跟踪和预测，根据预测值对谐波电流进行补偿。2001年16期的《电工技术学报》中《电力牵引系统的预测型谐波电流检测方法研究》一文提出了电力牵引系统的谐波电流预测方法，D本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于加权一阶局域理论的综合电力滤波器谐波电流预测方法，其特征在于它包括以下步骤：　第一步，预处理：设Ｉ↓［ｈ］（ｔ）为ｔ时刻谐波的中心点，其参考向量集为Ｉ↓［ｈｉ］（ｔ），则ｔ＋１时刻谐波参考向量集满足下列一阶局域线性拟合为：　 　Ｉ↓［ｈｉ］（ｔ＋１）＝αＥ＋ｂＩ↓［ｈｉ］（ｔ）；其中ｉ＝１，２，…，ｎ，ａ、ｂ为拟合参数，Ｅ＝＊＊＊，其中ｍ≥１；由于谐波问题属于低维空间，因而这里只讨论ｍ＝１的情况；由此可得一阶加权局域线性拟合的矩阵形式：＊＊＊；　 　第二步，根据Ｇ－Ｐ算法计算出时间序列的关联维数：关联函数为Ｃ↓［ｎ］（ｒ）＝１／Ｎ↑［２］＊θ...

【技术特征摘要】
1.一种基于加权一阶局域理论的综合电力滤波器谐波电流预测方法，其特征在于它包括以下步骤第一步，预处理设Ih(t)为t时刻谐波的中心点，其参考向量集为Ihi(t)，则t+1时刻谐波参考向量集满足下列一阶局域线性拟合为Ihi(t+1)＝aE+bIhi(t)；其中i＝1，2，…，n，a、b为拟合参数，E=11···1m,]]>其中m≥1；由于谐波问题属于低维空间，因而这里只讨论m＝1的情况；由此可得一阶加权局域线性拟合的矩阵形式Ih1(t+1)Ih2(t+1)···Ihn(t+1)=a+bIh1(t)a+bIh2(t)···a+bIhn(t);]]>第二步，根据G-P算法计算出时间序列的关联维数关联函数为Cn(r)=1/N2Σi,j=1Nθ(r-|Ihi-Ihj|);]]>其中N为邻域中点的数目，r为给定的小正数，|Ihi-Ihj|表示两相点之间的距离，θ为Heaviside函数，且 当r→0时可得下limr→0Cn(r)∝rH;]]>H称为关联维数，选取适当的r值使得H=lnCn(r)lnr;]]>第三步，寻找邻近点在相空间中求出Ih(t)的参考向量集Ihi(t)，计算出各点到中心点Ih(t)之间的距离di，其中的最小距离为dmin，由此计算出Ihi(t)的权值Pi=exp[-α(di-dmin)]Σi=1nexp[-α(di-dmin)];]]>其α为参数，一般取α＝1；第四步，进行谐波电流预测对...

【专利技术属性】
技术研发人员：李圣清，
申请(专利权)人：株洲工学院，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]