孙 文，张 磊，李 伟



基于步长优化的自适应谐波电流检测方法

孙 文，张 磊，李 伟

（海军工程大学，武汉 430033）

谐波电流精确检测是有源电力滤波器性能优化的关键。本文在自适应噪声对消技术的框架内，提出了一种步长优化的变步长最小均方误差（Least Mean Square，LMS）谐波电流检测算法。首先，采用Sigmoid 二次型函数构建步长因子的动态调整规则，实现不同误差情况下的自适应稳态调谐，并通过引入误差的三次方二次项的形式，增强了小误差的收敛速度，降低误差收敛的震荡现象；接着，通过误差信号的变化处理，降低了噪声功率对收敛曲线的震荡效应，实现了滤波器权系数的迭代优化。仿真结果表明，本文方法有效提升了谐波电流的检测精度，较好的折中了收敛速度与稳态失调误差的矛盾。

有源电力滤波器 谐波电流检测 最小均方误差 自适应噪声对消

0 引言

随着智能电网技术的快速发展，越来越多的电力电子设备接入到配电网系统，由于负荷冲击性、非线性以及较差的平衡特性，导致这些接入设备产生了大量的谐波污染注入电网配电系统[1]。目前主要通过附加有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）的方法提升电能质量[2]。其中，如何精确、实时地检测负载谐波电流是该器件的关键技术。目前常用的谐波检测方法主要有快速傅里叶变换（FFT）[3]、瞬时无功功率[4]、神经网络[5]以及小波变换等方法。虽然这些方法一定程度上改善了负载谐波电流的检测精度，但是使用范围局限性较大，各自存在应用的固有缺陷，在实际工程应用中的性能很不理想。……