[發明專利]應用于兆瓦級變流器的小波網絡電流瞬時值檢測方法

有效

• 申請號: 201310289716.3
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103344823A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 戴瑜興;郜克存;鄭崇偉;全惠敏;張正江
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

技術領域

本發明涉及電力電子智能化檢測技術,特別是一種應用于兆瓦級變流器的小波網絡電流瞬時值檢測方法。

背景技術

在電力電子應用領域，由于變流器能夠方便地實現能量的雙向流動，且在網側能夠獲得近似正弦的電流波形，功率因數接近1，較之傳統的整流技術，對電網的污染很小，可以實現“綠色的電能變換”，在無功補償、有源電力濾波、統一潮流控制、UPS以及太陽能、風能等可再生能源的利用中得到了越來越廣泛的應用。

基于旋轉坐標系dq變換的控制算法是三相兆瓦級變流器目前應用最廣泛的控制方式。它實際上是矢量控制PWM的具體應用,它采用坐標變換將三相坐標系下的交流量變成直流量，可以用PI調節器進行電流控制,清除靜差。在同步坐標系下,d軸和q軸電流是獨立控制的,一般是控制d軸電流以控制有功,控制q軸電流以控制無功,為使兆瓦級變流器運行在單位功率因數的狀態下,采用使iq=0的控制方式實現。由于引入電流狀態反饋和電網電壓作為前饋控制，使得系統輸入電流解耦,提高了動態性能,同時對參數的變化不敏感,穩定性比較高。

該控制方案需要對三相網側電流進行實時采樣：這些信號采樣后被轉換成數字信號。而網側電流信號的頻率是與開關頻率一樣的。因此，網側電流信號需要實時檢測與反饋，這在模擬控制中是容易實現的。數字控制相對模擬控制來說有其優越性，但由于數字控制系統的采樣和A/D轉換時間的限制以及噪聲的影響，要滿足實時檢測與反饋有一定難度。為了抑制采樣電路中高頻噪聲的干擾，同時使采樣信號更接近網側電流的真實值，目前通用的采樣算法多為在網側電流的采樣比例環節之后和DSP的A/D轉換輸入之前加入一個低通濾波器，但低通濾波器會引起檢測到的電流相位滯后于實際電流波形，整個電流環路的動態性能變差，甚至導致系統的不穩定。為了保證系統可靠性，必須設計良好的網側電流瞬時值檢測算法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種應用于兆瓦級變流器的小波網絡電流瞬時值檢測方法，無需對變流器三相網側電流進行實時采樣，保證變流器系統穩定可靠，提高電流瞬時值檢測的準確性，提高電流環路的動態性能。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種應用于兆瓦級變流器的小波網絡電流瞬時值檢測方法，該方法為：

1）設未經濾波的變流器電流采樣值x_r=[x₁,x₂,…,x_n]^T為小波神經網絡的輸入向量，設濾波后的變流器電流輸出值y_r=[y₁,y₂,…,y_m]^T為輸出向量，輸出層到隱層的權值為w_ij，隱層到輸入層的權值為w_jk，中間隱層的伸縮參數和平移參數分別為a_j和b_j，隱層神經元數為N，i=1,2，…,m；j=1,2，…,N；k=1,2，…,n；n為輸入節點數，m為輸出節點數；

2）初始化伸縮參數a_j和平移參數b_j；

3）輸入學習樣本對(x_r,y_r)，r=1,2，…,n；

4）利用所述學習樣本對對應的伸縮參數a_j和平移參數b_j計算輸出向量y_r，所述輸出向量y_r的計算公式為：