[发明专利]应用于兆瓦级变流器的小波网络电流瞬时值检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子智能化检测技术,特别是一种应用于兆瓦级变流器的小波网络电流瞬时值检测方法。

背景技术

在电力电子应用领域，由于变流器能够方便地实现能量的双向流动，且在网侧能够获得近似正弦的电流波形，功率因数接近1，较之传统的整流技术，对电网的污染很小，可以实现“绿色的电能变换”，在无功补偿、有源电力滤波、统一潮流控制、UPS以及太阳能、风能等可再生能源的利用中得到了越来越广泛的应用。

基于旋转坐标系dq变换的控制算法是三相兆瓦级变流器目前应用最广泛的控制方式。它实际上是矢量控制PWM的具体应用,它采用坐标变换将三相坐标系下的交流量变成直流量，可以用PI调节器进行电流控制,清除静差。在同步坐标系下,d轴和q轴电流是独立控制的,一般是控制d轴电流以控制有功,控制q轴电流以控制无功,为使兆瓦级变流器运行在单位功率因数的状态下,采用使iq=0的控制方式实现。由于引入电流状态反馈和电网电压作为前馈控制，使得系统输入电流解耦,提高了动态性能,同时对参数的变化不敏感,稳定性比较高。

该控制方案需要对三相网侧电流进行实时采样：这些信号采样后被转换成数字信号。而网侧电流信号的频率是与开关频率一样的。因此，网侧电流信号需要实时检测与反馈，这在模拟控制中是容易实现的。数字控制相对模拟控制来说有其优越性，但由于数字控制系统的采样和A/D转换时间的限制以及噪声的影响，要满足实时检测与反馈有一定难度。为了抑制采样电路中高频噪声的干扰，同时使采样信号更接近网侧电流的真实值，目前通用的采样算法多为在网侧电流的采样比例环节之后和DSP的A/D转换输入之前加入一个低通滤波器，但低通滤波器会引起检测到的电流相位滞后于实际电流波形，整个电流环路的动态性能变差，甚至导致系统的不稳定。为了保证系统可靠性，必须设计良好的网侧电流瞬时值检测算法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种应用于兆瓦级变流器的小波网络电流瞬时值检测方法，无需对变流器三相网侧电流进行实时采样，保证变流器系统稳定可靠，提高电流瞬时值检测的准确性，提高电流环路的动态性能。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种应用于兆瓦级变流器的小波网络电流瞬时值检测方法，该方法为：

1）设未经滤波的变流器电流采样值x_r=[x₁,x₂,…,x_n]^T为小波神经网络的输入向量，设滤波后的变流器电流输出值y_r=[y₁,y₂,…,y_m]^T为输出向量，输出层到隐层的权值为w_ij，隐层到输入层的权值为w_jk，中间隐层的伸缩参数和平移参数分别为a_j和b_j，隐层神经元数为N，i=1,2，…,m；j=1,2，…,N；k=1,2，…,n；n为输入节点数，m为输出节点数；

2）初始化伸缩参数a_j和平移参数b_j；

3）输入学习样本对(x_r,y_r)，r=1,2，…,n；

4）利用所述学习样本对对应的伸缩参数a_j和平移参数b_j计算输出向量y_r，所述输出向量y_r的计算公式为：