基于变步长LMS的电力系统谐波检测算法研究

摘要

文章在论述自适应谐波检测基本原理的基础上，对传统的LMS算法进行了较深入的理论分析和研究。针对固定步长的LMS算法在收敛度和稳态误差之间存在的矛盾，本文提出了一种快速收敛的变步长LMS自适应算法。该算法利用改进的相干平均估计调节步长的迭代公式，并引入动量项提高权值的跨度，使新的算法具备了较快的收敛速度和较强的跟踪能力。并将其应用于电力系统的谐波检测中，与传统的LMS算法进行仿真比较，证明新算法改善了LMS算法的在谐波检测中的性能，获得了较好的效果。
　　考虑到在实际环境中噪声的干扰及LMS算法自身的缺点，本文在综合现有的变步长算法优点的基础上，提出了一种基于改进的双曲函数的变步长自适应滤波算法。并从理论上对新算法的收敛性、抗干扰能力及跟踪能力作了分析。最后通过MATALB软件将该算法与现有的变步长算法作了滤波仿真比较，验证了新算法在现有的滤波方法中的优越性。

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致谢

摘要

1．绪论

1．1 课题的研究背景及意义

1．2 国内外谐波检测及抑制技术的发展历史与发展趋势

1．2．1 国内外谐波检测技术的发展历史

1．2．2 谐波的治理措施

1．2．3 谐波检测方法的发展趋势

1．3 本文的主要研究内容

2．电力系统谐波的分析及谐波检测理论

2．1 谐波的基本概述

2．2 谐波的来源

2．3 谐波的危害

2．4 谐波的检测方法

2．5 基于自适应噪声对消原理的谐波检测方法

2．5．1 自适应噪声对消原理

2．5．2 自适应谐波电流检测系统

2．6 本章小结

3．最小均方算法

3．1 最小均方(LMS)算法

3．2 LMS算法的性能分析

3．2．1 算法的收敛性分析

3．2．2 算法的收敛速度分析

3．3 算法的特点分析

3．4 LMS算法在谐波检测中的适用性

3．5 本章小结

4．新型变步长LMS自适应谐波检测算法

4．1 变步长算法的改进思想

4．2 快速收敛的变步长LMS算法

4．2．1 新算法的提出

4．2．2 权值迭代公式的改进

4．3 新算法的性能分析

4．4 本文提出的算法的仿真与分析

4．5 本章小结

5．低信噪比下基于新型变步长LMS自适应滤波算法

5．1 现有的变步长自适应滤波算法

5．2 新算法的提出

5．2．1 步长迭代公式的提出

5．2．2 权值迭代公式的更新

5．3 新算法理论分析

5．3．1 收敛性分析

5．3．2 抗干扰性能分析

5．4 计算机仿真及分析

5．5 与其他算法的比较

5．6 本章小结

6．总结与展望

参考文献

作者简历

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