專利名稱：有源濾波器中直流電壓在線辨識(shí)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有源電力濾波器領(lǐng)域，涉及一種有源濾波器中直流電壓在線辨識(shí)方 法，特指一種根據(jù)逆變器的開(kāi)關(guān)平均模型建立起直流電壓辨識(shí)的參考模型并利用單神經(jīng)元 的權(quán)值學(xué)習(xí)和調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)辨識(shí)值跟蹤實(shí)際值的方法。
背景技術(shù)：
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展及其在工業(yè)的廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)的污染日趨嚴(yán)重。傳統(tǒng)的 無(wú)源濾波器由于存在只能濾除特定次諧波和易與電網(wǎng)發(fā)生諧振等缺點(diǎn)，正逐步被有源電力 濾波器所取代。有源電力濾波器的基本原理是產(chǎn)生與負(fù)載諧波電流(電壓)方向相反而幅值相等 的諧波電流(電壓)去消除電網(wǎng)中的有害諧波。對(duì)于主電路采用電壓型逆變器的有源濾波 器，往往需要對(duì)逆變器的直流側(cè)電壓進(jìn)行檢測(cè)和控制，才能使得逆變器的輸出電流受控，并 且能節(jié)省為逆變器直流側(cè)供電的整流器。但是，采用電壓傳感器測(cè)量直流電壓會(huì)增加電路 的成本和復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出的一種有源濾波器中直流電壓在線辨識(shí)方法，該有源濾波器 中直流電壓在線辨識(shí)方法能有效降低有源濾波器的成本和硬件的復(fù)雜度，且辨識(shí)結(jié)果準(zhǔn) 確。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種有源濾波器中直流電壓在線辨識(shí)方法，所述的有源濾波器采用單相橋式逆變 器，有源濾波器的交流側(cè)接有濾波電感L，有源濾波器的直流側(cè)接有電容C，其特征在于，具 體步驟如下步驟1 獲取電網(wǎng)電流is (t)，計(jì)算或檢測(cè)濾波電流iF(t)；步驟2 構(gòu)造單神經(jīng)元辨識(shí)模型將逆變器的平均開(kāi)關(guān)模型表達(dá)式⑴= ⑴]⑴進(jìn)行離散化處理，構(gòu)造得 到單神經(jīng)元辨識(shí)模型(k) = W1 (k)Xx + W2 (k)X2 ；式中K㈨=&(幻，X1= C/[T(l-2d(k))]， w2(k) = uc(k-l), X2 = -C/ [T(l-2d(k))]，We(”為直流電壓的辨識(shí)值，τ為采樣周期；^(”為濾波電流估計(jì)值，d(k)為 占空比d(t)的離散形式；d(t)由/〗( )和電網(wǎng)電流is(t)的誤差經(jīng)過(guò)電流控制器運(yùn)算得出， 作為PWM控制的調(diào)制信號(hào)，為電網(wǎng)電流的期望值；即以X1和X2作為單神經(jīng)元的輸入，以濾波電流估計(jì)值^⑷作為單神經(jīng)元的輸出， 以1(10 iPff2(k)分別作為XjPX2的調(diào)整權(quán)值，最終得到直流電壓的辨識(shí)值&㈨。電網(wǎng)控制器為PID控制器、PI控制器或比例控制器。
所述單神經(jīng)元的學(xué)習(xí)算法表達(dá)式如下
權(quán)利要求
1.一種有源濾波器中直流電壓在線辨識(shí)方法，所述的有源濾波器采用單相橋式逆變 器，有源濾波器的交流側(cè)接有濾波電感L，有源濾波器的直流側(cè)接有電容C，其特征在于，具 體步驟如下步驟1 獲取電網(wǎng)電流is(t)，計(jì)算或檢測(cè)濾波電流iF(t)； 步驟2 構(gòu)造單神經(jīng)元辨識(shí)模型將逆變器的平均開(kāi)關(guān)模型表達(dá)式⑴=⑴進(jìn)行離散化處理，構(gòu)造得到單神經(jīng)元辨識(shí)模型(k) = W1 (k)Xx + W2 (k)X2 ；式中％㈨= Mc(^)iX1 = C/[T(l-2d(k))]，r2(/t) = Mc(/t-l)，X2 = _C/[T(l-2d(k))]， &(”為直流電壓的辨識(shí)值，T為采樣周期；^(”為濾波電流估計(jì)值，d(k)為占空比d(t)的 離散形式；d(t)由⑴和電網(wǎng)電流is(t)的誤差經(jīng)過(guò)電流控制器運(yùn)算得出，作為PWM控制的 調(diào)制信號(hào)，《⑴為電網(wǎng)電流的期望值；即以X1和X2作為單神經(jīng)元的輸入，以濾波電流估計(jì)值^(”作為單神經(jīng)元的輸出，以 W1GO和^(10分別作為X1和X2的調(diào)整權(quán)值，最終得到直流電壓的辨識(shí)值&㈨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源濾波器中直流電壓在線辨識(shí)方法，其特征在于，所述單 神經(jīng)元的學(xué)習(xí)算法表達(dá)式如下W1 (k) =W1 (k-D+n! ε GOX1 ；其中，Il1為學(xué)習(xí)速率，ε (k)為濾波電流實(shí)際值iF(k)和濾波電流估計(jì)值^ (”之間的誤差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有源濾波器中直流電壓在線辨識(shí)方法，其特征在于，濾波 電流iF(t)利用以下公式求取L iF (0 = [2d(0 - l)](wc (0) - ^][(2d(t) - l]iF (0) - us (0 φ, d(t)為占空比；uc 為直流L 。支撐電壓；L為濾波電感；us(t)為檢測(cè)的電網(wǎng)電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種有源濾波器中直流電壓在線辨識(shí)方法，該方法根據(jù)逆變器的開(kāi)關(guān)平均模型建立起直流電壓辨識(shí)的參考模型和參數(shù)可調(diào)的單神經(jīng)元，以直流電壓作為單神經(jīng)元的加權(quán)系數(shù)，通過(guò)學(xué)習(xí)算法不斷調(diào)整加權(quán)系數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)辨識(shí)值跟蹤實(shí)際值，節(jié)省了用于檢測(cè)直流電壓的電路，降低了整個(gè)濾波控制電路的復(fù)雜度。該有源濾波器中直流電壓在線辨識(shí)方法能有效降低有源濾波器的成本和硬件的復(fù)雜度，且辨識(shí)結(jié)果準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G05B13/04GK102005762SQ20101057864
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者唐欣, 姚成誠(chéng), 曾啟明, 陳偉樂(lè) 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙理工大學(xué)