刘献帅，王大志，宋克岭，齐楠（.东北大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳089；.中国北方车辆研究所，北京0007；.中国科学院沈阳分院，辽宁沈阳0004）



基于变步长LMS的APF谐波电流检测方法

刘献帅1，王大志1，宋克岭2，齐楠3
（1.东北大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳110819；2.中国北方车辆研究所，北京100072；3.中国科学院沈阳分院，辽宁沈阳110004）

摘要：有源电力滤波器（active power filer，APF）谐波电流检测环节中，针对传统定步长最小均方误差（least mean square，LMS）检测算法在稳态精度和响应速度上的缺陷，提出了一种自适应变步长LMS谐波检测算法。该算法利用历史误差数据，计算误差的功率加权并以之作为步长调节的主控因子，对步长进行调节。扰动因子的引入能够对噪声进行抑制。最后将该算法用于APF的谐波检测。仿真及实验表明，该算法不仅具有快速的动态响应特性，同时又具有较高的检测精度，能够满足APF谐波电流检测的需求。

关键词：有源电力滤波器；变步长；最小均方误差

近年来，有源电力滤波器（active power filter，APF）作为抑制谐波最直接、有效的装置，已成为电力电子技术应用中的一个研究热点［1-2］。APF的性能直接决定了其能否有效地抑制谐波，而谐波电流的检测方法则是影响APF补偿效果的关键［3］。

为了更准确地检测谐波电流，文献［4］提出了一种基于离散傅里叶变换（DFT）的谐波检测方法，虽然能够达到需求的补偿效果，但收敛速度较慢；文献［5］提出了一种逐次分序谐波检测算法，该算法能够有效地提高收敛速度，但是稳态误差较大。基于自适应检测算法原理的谐波检测方法由于能够自我更新，能够根据信号的统计规律自动调整参数，以获得最佳的检测效果，而得到广泛的关注和应用［6-7］。……