[發明專利]基于最佳線性預測理論的混合電力濾波器諧波電流預測方法

有效

• 申請號: 201110269224.9
• 申請日: 2011-09-13
• 公開（公告）號: CN102332721A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 李圣清
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;G01R19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于最佳線性預測理論的混合電力濾波器諧波電流預測方法，其特征在于它包括以下步驟：

第一步，求傳輸函數：設諧波電流信號x(t)在t＝0，T，L，nT，L的采樣值分別為x(0)，x(1)，L，x(n-m)，L，x(n-1)，x(n)，L，其中T為采樣周期。若已知其中的x(n-1)，L，x(n-m)等m個值，則諧波電流線性預測值為

x^(n)=Σk=1mamkx(n-k)]]>

式中a_mk為線性預測系數；令x(n)為其真值，可得預測誤差值為

em(n)=x(n)-x^(n)=x(n)-Σk=1mamkx(n-k)]]>

對該誤差值進行Z變換可得

Em(z)=X(z)-Σk=1mamkz-kX(z)]]>

進而可得傳輸函數為

Hm(z)=1-Σk=1mamkz-k]]>

第二步，求最佳線性預測系數正則方程和階更新方程：不同的線性預測系數得到不同的預測誤差，使誤差e_m(n)均方值最小的預測系數稱為最佳預測系數；令E{[e_m(n)]²}對a_mk的偏導數為零，可得

E{e_m(n)x(n-k)}＝0

將預測誤差值e_m(n)代入上式可得

E{x(n)x(n-k)}-Σi=1mamiE{x(n-i)x(n-k)}=0]]>

因為對實平穩過程x(n)的相關函數為r(k)＝E{x(n)x(n-k)}，且有r(-k)＝r(k)；因此，最佳預測系數必須滿足的正則方程為

r(k)-Σi=1mamir(k-i)=0]]>

由Levinson-Durbin方法求出預測系數的階更新方程為

amk=am-1,k+kmam-1,m-k*]]>

式中k_m為反射系數，為k_m與a_m-1，m-k內積的標量形式；

第三步，求諧波電流最小預測誤差：由最小預測誤差定義和最佳預測系數正則方程求得諧波電流最小預測誤差為

ϵm=E{[em(n)]2}min=E{em[x(n)-Σi=1mamix(n-i)]}=r(0)+Σi=1mamir(i)]]>

第四步，根據最小預測誤差值，得出最佳諧波電流預測值。