System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和長度必須引用該字符串內的位置。 參數名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及柔性直流輸電,尤其是涉及一種基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制方法及系統。
技術介紹
1、柔性直流輸電技術被廣泛應用于長距離電力傳輸及特定場景中的電壓穩壓,但在低電壓穩壓系統中仍面臨諸多挑戰。當前系統的源側整流模塊與用戶側逆變模塊之間的±375v直流傳輸線路易受到高頻噪聲和諧波的干擾,主要源于電力電子裝置的開關操作以及外部電磁環境干擾。由于傳輸過程中噪聲和諧波信號的累積,逆變模塊輸入的直流電壓質量顯著下降,從而影響用戶側設備的可靠性及正常運行。此外,為減少噪聲干擾,現有技術通常在源側和用戶側各自配置固定參數的lc無源濾波器。然而,電力系統中的噪聲頻率隨負載和運行環境而動態變化,固定參數濾波器難以有效應對頻率不定的噪聲,導致濾波效果顯著下降。
2、此外,現有低電壓穩壓器控制策略大多基于比例積分(pi)或比例積分微分(pid)方法,這些傳統控制方法在應對高頻噪聲和諧波干擾時難以有效區分信號中的基波和噪聲成分,可能導致輸出電壓調節不穩定。在復雜工況和頻繁變化的負載條件下,現有的pi/pid控制器往往會出現調節過度或不足的問題,導致用戶側電壓波形失真,最終影響終端設備的運行狀態?,F有技術在柔性直流系統中,整流模塊與逆變模塊間的直流傳輸線路存在噪聲和諧波積累的顯著問題,傳統濾波器和控制策略的局限性,使得穩壓器難以穩定輸出高質量的電壓。
技術實現思路
1、本專利技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制方法及系統,實現了穩定高
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案來實現:
3、一種基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制方法,所述穩壓器包括逆變器和濾波器,包括以下步驟:
4、初始化濾波器參數并設置期望信號;
5、獲取傳輸線路的直流電壓,根據所述濾波器的權重向量和所述直流電壓得到所述濾波器的輸出信號;
6、根據所述濾波器的輸出信號和所述期望信號得到誤差信號,根據所述誤差信號調節所述穩壓器的輸出電壓:
7、若所述誤差信號滿足精度要求,將當前的濾波器輸出信號傳遞給逆變器,根據所述輸出信號通過pwm控制調節逆變器的開關狀態,進而調節所述穩壓器的輸出電壓;
8、若所述誤差信號不滿足精度要求,根據所述濾波器的輸入信號和誤差信號動態調整步長因子,根據動態調整后的步長因子和所述誤差信號實時更新所述濾波器的權重向量,進而調整所述濾波器的輸出信號,當所述誤差信號滿足精度要求后,根據所述輸出信號通過pwm控制調節逆變器的開關狀態,進而調節所述穩壓器的輸出電壓。
9、進一步地,所述濾波器參數包括濾波器階數、權重向量和步長因子。
10、進一步地,所述濾波器階數和所述濾波器的濾波效果相匹配。
11、進一步地,所述步長因子與所述權重向量的更新速度相匹配。
12、進一步地,所述濾波器的輸出信號為:
13、,
14、式中,為濾波器的輸出信號,為第 n時刻的離散化后的直流電壓輸入信號,為濾波器的權重向量。
15、進一步地,所述誤差信號為:
16、,
17、式中,為誤差信號,為濾波器的輸出信號,為期望信號。
18、進一步地,所述濾波器的輸入信號包括諧波和高頻噪聲。
19、進一步地,經過nlms算法和動態步長因子方法結合后得到的所述步長因子的動態調整公式為:
20、,
21、式中,為常數,取值在之間;是防止分母為零的正數;表示輸入信號向量的能量,為誤差信號,為誤差的最大值。
22、進一步地,所述權重向量的更新公式為:
23、,
24、式中,為步長因子,為誤差信號,為輸入信號向量。
25、按照本專利技術的另一方面,提供一種基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制系統,包括:
26、初始化模塊,用于初始化濾波器參數并設置期望信號;
27、輸出信號獲取模塊,用于獲取直流電壓,根據所述濾波器的權重向量和所述直流電壓得到所述濾波器的輸出信號;
28、電壓調節模塊,用于根據所述濾波器的輸出信號和所述期望信號得到誤差信號,根據所述誤差信號調節所述穩壓器的輸出電壓:
29、若所述誤差信號滿足精度要求,將當前的濾波器輸出信號傳遞給逆變器,根據所述輸出信號通過pwm控制調節逆變器的開關狀態,進而調節所述穩壓器的輸出電壓;
30、若所述誤差信號不滿足精度要求,根據所述濾波器的輸入信號和誤差信號動態調整步長因子,根據動態調整后的步長因子和所述誤差信號實時更新所述濾波器的權重向量,進而調整所述濾波器的輸出信號,當所述誤差信號滿足精度要求后,根據所述輸出信號通過pwm控制調節逆變器的開關狀態,進而調節所述穩壓器的輸出電壓。
31、與現有技術相比,本專利技術具有以下有益效果:
32、1.本專利技術根據輸入信號的能量和誤差信號大小動態調整步長因子,利用更新后的步長因子,實時更新權重向量,確保濾波器的輸出逐步逼近期望信號,從而抑制噪聲和諧波,隨著權重的動態調整,自適應濾波器不斷優化輸出信號質量,使電壓波形更加穩定純凈,通過動態調節步長和權重,顯著提高了濾波器的適應性,能夠高效應對多頻率的噪聲變化,有效提升了電壓輸出的質量。
33、2.本專利技術通過自適應濾波器,根據實時采集的電壓信號自動調整濾波器參數,動態適應不同頻率的噪聲與諧波變化,提升了對高頻噪聲和諧波的抑制效果,有效防止諧波累積引發的電壓波動,從而確保逆變模塊獲得穩定、純凈的直流輸入電壓,顯著改善用戶側設備的運行狀態。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制方法,所述穩壓器包括逆變器和濾波器,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制方法,其特征在于,所述濾波器參數包括濾波器階數、權重向量和步長因子。
3.根據權利要求2所述的基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制方法,其特征在于,所述濾波器階數和所述濾波器的濾波效果相匹配。
4.根據權利要求2所述的基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制方法,其特征在于,所述步長因子與所述權重向量的更新速度相匹配。
5.根據權利要求1所述的基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制方法,其特征在于,所述濾波器的輸出信號為:
6.根據權利要求1所述的基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制方法,其特征在于,所述誤差信號為:
7.根據權利要求1所述的基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制方法,其特征在于,所述濾波器的輸入信號包括諧波和高頻噪聲。
8.根據權利要求1所述的基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制方法,其特征在于,所述步長因子的動態調整公式為:
9.根據權利要
10.一種基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制系統,其特征在于,包括:
...【技術特征摘要】
1.一種基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制方法,所述穩壓器包括逆變器和濾波器,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制方法,其特征在于,所述濾波器參數包括濾波器階數、權重向量和步長因子。
3.根據權利要求2所述的基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制方法,其特征在于,所述濾波器階數和所述濾波器的濾波效果相匹配。
4.根據權利要求2所述的基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制方法,其特征在于,所述步長因子與所述權重向量的更新速度相匹配。
5.根據權利要求1所述的基于自適應濾波器的穩壓器電壓控制方法,...
【專利技術屬性】
技術研發人員:張宏煒,陳京,趙哲琴,許震歡,傅琰,徐韻,王建軍,房丹,張國梁,潘義青,劉嘯劍,梅云初,
申請(專利權)人:國網上海市電力公司,
類型:發明
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。