DFFT-WT-BP融合算法:光伏系统复杂谐波高效检测

1 下载量 124 浏览量 更新于2024-09-01 收藏 604KB PDF 举报
在现代光伏系统中,谐波检测对于维持电能质量至关重要。传统的快速傅立叶变换(FFT)算法在处理非同步采样时存在频谱泄露和栅栏效应,导致检测精度受限,难以准确识别间谐波和非稳态谐波。为了克服这些问题,研究者们不断寻求改进方法。 FFT-WT(Fast Fourier Transform-Wavelet Transform)算法作为一种改进,试图结合FFT的频域分析能力和小波变换(WT)的时域分辨率,适用于某些特定谐波的检测。FFT-WT通过将信号分解到不同频带,分别使用FFT处理低频信号,WT分析高频部分,以提高检测性能。然而,这种方法仍有局限性,无法有效处理复杂的混合谐波信号。 另一种改进是FFT-BP(Fast Fourier Transform-Back Propagation),它结合了神经网络的自适应学习能力,用于优化谐波检测。FFT-BP模型通过对FFT结果进行后向传播学习,提升了对复杂信号的适应性。然而,这些单独的改进算法仍然存在搜索空间过大或针对性不强的问题。 本文创新地提出了基于DFFT-WT-BP的谐波检测方法,通过双重FFT-WT(Double FFT-WT)的方式,进一步优化了信号处理流程。DFFT-WT首先利用FFT处理信号,然后通过小波变换细化高频成分的分析。接着,引入阈值区间限制神经网络的搜索范围,将FFT和WT的结果输入到BP网络中,这样既保留了FFT的频域优势,又利用了BP网络的自适应性,使得算法能够更好地应对实际光伏并网逆变系统中的复杂谐波信号,提高了检测精度和实用性。 仿真实验证明,这种结合策略显著提高了对混合谐波的检测能力,无论是间谐波还是非稳态谐波,都能更准确地识别。此外,由于其强大的适应性和较高的精度,DFFT-WT-BP方法在实际工程应用中展现出更好的实用价值,对于保证光伏系统的稳定运行和电能质量具有重要意义。