:基于LMS的舰船电力系统谐波自适应检测
:针对舰船电力系统谐波电流检测的问题,本文提出了一种基于最小均方误差(LMS)算法的谐波自适应检测方法。利用LMS算法的误差反馈机制,能够提高检测精度和收敛速度。
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【主要内容】:
随着全电力推进技术的发展,舰船电力系统的谐波污染问题日益严重,不仅降低了电能质量和设备运行安全性,还可能对通信和电子设备造成干扰。为了解决这个问题,文章提出了基于LMS算法的谐波自适应检测方案。LMS算法是一种自适应信号处理方法,最初由Widrow提出,适用于检测和抑制谐波电流。
舰船电力系统谐波自适应检测的基本原理如图1所示,其中,基波电流视为期望信号,所有谐波电流之和视为输入干扰信号。通过误差反馈信号控制权的迭代过程,使得权值跟踪最佳权系数的变化,从而使得输出信号能够跟踪基波分量的变化。将输出信号从负载电流中去除,即可得到谐波电流的检测结果。
具体来说,非线性负载电流可以表示为傅立叶级数,包括基波电流和其他谐波电流。LMS算法通过迭代更新权重,以减小误差信号,达到自适应检测的目的。误差信号由期望信号与实际信号之间的差值计算得出,而权值的更新则是通过误差梯度与输入信号的乘积进行。
文章中还给出了相关的数学公式,如瞬时输出误差功率梯度和设定步长因子,这些是LMS算法迭代更新的关键。通过Matlab仿真,验证了基于LMS的谐波自适应检测的有效性和稳定性。
基于LMS的舰船电力系统谐波自适应检测方法提供了一种适应性强、精度高、收敛速度快的解决方案,对于改善舰船电力系统的谐波污染具有重要意义。该方法适用于单相和三相系统,有助于确保舰船电力系统的稳定运行和电能质量。