采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的諧波和間諧波檢測方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，整流器、變頻調(diào)速裝置、電弧爐以及各種力電子設(shè)備大量涌入電網(wǎng)。這些負荷的非線性、不平衡性和沖擊性，在電網(wǎng)中產(chǎn)生大量諧波及間諧波，對電力系統(tǒng)和電力用戶造成很大的危害。與此同時，電力用戶對電能質(zhì)量的要求越來越高。因此，準(zhǔn)確地進行電力諧波及間諧波檢測有重要的意義。
　　本文首先介紹電網(wǎng)諧波及間諧波的產(chǎn)生、危害和抑制，然后對國內(nèi)外常用的諧波及間諧波分析方法，從計算量、精確度、可靠性、容易實現(xiàn)性、自適應(yīng)能力、有效范圍等方面

2、對這些方法進行綜合比較。
　　本文提出了采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的諧波和間諧波檢測方法。具體分述如下：
　?、傧葘Σ蓸有盘栍肂P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行分析，得到高精度的基波頻率。
　?、诓捎肂P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析基波頻率的原理和方法來高精度檢測整數(shù)次諧波中的基波頻率，再利用傳統(tǒng)的線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法分析整數(shù)次諧波。為了更接近實際電網(wǎng)信號，還加入了偶數(shù)次諧波和隨機噪聲。檢測精度與加矩形窗和漢寧窗的FFT算法進行比較。
　?、塾眉訚h寧窗的FFT算法

3、對信號預(yù)處理，得到間諧波的個數(shù)和粗精度的間諧波次數(shù)。將所得間諧波個數(shù)設(shè)定為激勵函數(shù)參數(shù)可調(diào)的線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元的個數(shù)。以預(yù)處理所得的粗精度間諧波次數(shù)為依據(jù)，來設(shè)定激勵函數(shù)參數(shù)可調(diào)的線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中間諧波次數(shù)迭代的初始值。
　　④用激勵函數(shù)參數(shù)可調(diào)的線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，即將諧波次數(shù)、幅值和相位共同作為線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值參與學(xué)習(xí)調(diào)整，實現(xiàn)間諧波的高精度檢測。并分析了隨機噪聲環(huán)境中的檢測效果。檢測精度與加矩形窗和漢寧窗的FFT算法進行比較。

4、r>　　為了驗證本文提出的采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的諧波和間諧波檢測方法，在Matlab軟件環(huán)境中編寫程序進行了仿真研究。仿真結(jié)果表明本文提出的電力系統(tǒng)諧波和間諧波檢測方法具有較高的檢測精度，自適應(yīng)能力較強。理論分析和仿真結(jié)果都表明了該方法的可行性和有效性。整數(shù)次諧波檢測時，檢測偶數(shù)次諧波的優(yōu)勢更明顯。間諧波檢測時，檢測與偶數(shù)次諧波比較接近的間諧波的優(yōu)勢更明顯，尤其是與偶數(shù)次諧波比較接近的間諧波的頻率檢測。
　　本文雖然僅對電網(wǎng)信號的1～11