・楼 动化・ ＿现代建 电气 圜Ｎｏ，５、０１．２ Ｉｇｅｒｉａ Ｊ Ｎｏ．Ｉ ７ｌ ２Ｉ】ｌＩ 神经网络自适应法的仿真研究 李自戍 ， 冯大力 （１．江苏大学电气信息工程学院，江苏镇江２１２Ｏｌ３； ２．烟台市节能监察支队，山东炯台 ２６４１１０３） 摘 要：神经网络自适应法是以自适应噪声对消技术为检测原理、采用三层前馈 神经网络实现的自适应谐波电流检测方法的简称，具有较强的自适应能力。该方 法的检测性能与一个周期内的采样个数Ⅳ、输入层神经元的数目ｎ 、隐层神经元 的数目ｎ：和学习率 都有关。使用ＭＡＴＬＡＢ软件对该方法进行了数字仿真，以 了解这些参数对该方法检测 陛能的影响。仿真发现：Ｎ和呀都既不能太大，也不 能太小，应选择适中；ｎ。和ｎ２都越小越好，故应使ｎ１ ｎ ＝１。当ｎ，＝ｎ２＝１时。 李白成（１９６７一）。男， 副教授，研究方向为 电力电子技术及其在 电力系统中的应用。 神经网络自适应法将得到简化，这将促进该方法在实际工程中的进一步应用。 关键词：有源电力滤波器；非线・性负载电流；基波有功电流；谐波电流；神经网络 中飚分类号： １８３文献标志码：Ａ文章编号：ｌ６７４—８４ｌ７（２０１ １）０５－０００１４）４ ０ 引 言 随着各种电力电子装置在电力系统中的广 泛使用，其产生的谐波与无功对电力系统造成的 污染日益严重。现在，电力系统谐波与无功治理 力滤波器谐波电流检测方法的研究一直是国内 外众多学者关注的一个热点。现在，一一些学者已 经提出了多种有源电力滤波器谐波电流检测方 法０ ，但这些方法都存在一些难以克服的问题， 如计算量大、实时性差、检测精度不高、稳定性 差、可靠性不高等。 电力系统是比较复杂的系统，谐波电流检测 已经成为一个广泛关注的课题。电力滤波分为 无源和有源两种，它们的工作原理完全不同。有 源电力滤波器是一种治理谐波和补偿无功的电 力电子装置，它具有能够实现动态连续实时补 偿、不受电网元件影响等特点。但其性能的好坏 与所采用的谐波电流检测方法有很大的关系。 方法不仅应具有较高的检测精度，还应具有较强 的自适应能力。文献［１］以自适应噪声对消技术 为检测原理，提出了一种基于三层前馈神经网络 的单相电路自适应谐波电流检测方法，简称神经 网络自适应法。它是基于神经网络的自适应谐 波电流检测方法中的一种典型方法，具有较强的 因此，如何实时、准确地检测出非线性负载电流 中需要补偿的谐波电流是有源电力滤波器的关 键技术。 １９８４年，日本学者Ｈ Ａｋａｇｉ等提出了著名的 自适应能力，适合复杂电力环境下的谐波电流检 测。文献［２］研究了该方法的模拟电路实现。文 献［３］和［４］是与该方法类似的应用于三相电路 的神经网络自适应谐波电流检测方法。 根据神经网络自适应法¨ ，其检测性能与一 三相电路瞬时无功功率理论。现在，基于三相电 路瞬时无功功率理论的三相有源电力滤波器谐 波电流检测方法是被实际应用所证实的较为成 熟的方法。对于单相有源电力滤波器，至今还没 个周期内的采样个数Ⅳ、输入层神经元的数目 ｎ 、隐含层神经元的数目ｎ 和学习率叼都有关 有一种公认的较为成熟的方法，因而单相有源电 冯大力（１９７３一），男。助理工程师，从事节能新技术及其应用研究。 Ｎｏ．Ｓ Ｖｏ１．２（Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．１７ｌ ２０１Ｉ ・楼字自动化・ ［２］ 中国建筑设计研究院．智能建筑电气技术【Ｍ］．北 京：中国电力出版社，２００６． 收稿¨期：２０１１—０１—１８ ［１］ＧＢ／Ｔ ５０３１４－－２０００智能建筑设计标准［Ｓ］． Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｍｕｌｔｉ－ｍｅｄｉａ Ｍｅｅｔｉｎｇ Ｒｏｏｍ ＨＵＡＮＧ Ｚｈｏｎｇｇａｎ ． ⅣＷｅｉｙｏｎｇ （１．Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｏｆｆｉｃｅ ｏｆ Ｎｏ．１ ８０ Ｈｏｓｐｉｔａｌ，Ｑｕａｎｚｈｏｕ ３６２０００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｘｉａｍｅｎ Ｄｉｎｇｘｕｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉａｍｅｎ ３６１００２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｍｕｌｔｉ—ｍｅｄｉａ ｍｅｅｔｉｎｇ ｒｏｏｍ，ｃｏｍｂｉｎｇｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｘａｍｐｌｅｓ，ｔｈｅ ｌｉｇｈｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｍｕｌｔｉ—ｍｅｄｉａ ｍｅｅｔｉｎｇ ｒｏｏｍ，ｌｉｇｈｔ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ｌｉｇｈｔｉｎｇ ｌａｙｏｕｔ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ ｗｅｒｅ ｅｘｐｏｕｎｄｅｄ．Ｔｈｅ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｌｉｇｈｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍｕｌｔｉ—ｍｅｄｉａ ｍｅｅｔｉｎｇ ｒｏｏｍ．Ｉｔ ｃｏｕｌｄ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｃｏｍｆｏｒｔａｂｌｅ ｅｎｅｒｇｙ—ｓａｖｉｎｇ ｌｉｇｈｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｓｃｅｎｅ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｌｉｇｈｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ；ｄｅｓｉｇｎ ｓｃｈｅｍｅ；ｍｕｌｔｉ－ｍｅｄｉａ ／ ．／ 气 ＾ ．／ ∞ ｃ一 ／． （上接第４页） ｔｉｏｎ ｏｆ Ｈａｒｍｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ ｏｆ Ｓｉｎｇｌｅ－ ｌ ２００４，１９（３）：９７９－９８６． ｐｈａｓｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｙｅｒｙ， ｌ 收稿¨期：２０１１－０２—２４ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ．．ｂａｓｅｄ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｅｔｈｏｄ Ｌ／Ｚｉｃｈｅｎｇ ，ＦＥＮＧ Ｄａｌｉ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｙａｎｔａｉ Ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ Ｄｅｔａｃｈｍｅｎｔ，Ｙａｎｔａｉ ２６４００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓ—ｂａｓｅｄ ａｄａｐｔｉｖｅ ｍｅｔｈｏｄ（ＮＮＡＭ）ｉｓ ｔｈｅ ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ ｆｏｒｍ ｏｆ ｔｈｅ ａｄａｐｔｉｖｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆｒ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｃｕｒｒｅｎｔ，ａ ｍｅｔｈｏｄ ｔｈａｔ ｕｓｅｓ ａｄａｐｔｉｖｅ ｎｏｉｓｅ ｃａｎｃｅｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｓ ｉｔｓ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｗａｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｂｙ ａ— ｄｏｐｔｉｎｇ ｔｈｒｅｅ—ｌａｙｅｒ ｆｅｅｄ—ｆｏｒｗａｒｄ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓ．ＮＮＡＭ ｈａｓ ａ ｓｔｒｏｎｇ ａｄａｐｔｉｖｅ ａｂｉｌｉｔｙ．Ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍ— ａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ ｎｕｍｂｅｒ ｉｎ ａ ｃｙｃｌｅ Ｎ，ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｉｎｐｕｔ—ｌａｙｅｒ’Ｓ ｎｅｕｒｏｎ ｌ＇ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｈｉｄｄｅｎ—ｌａｙｅｒ’Ｓ ｎｅｕｒｏｎ ２ ａｎｄ ｌｅａｒｎｉｎｇ ｒａｔｅ－ｑ，ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｋｅ ｏｆ ｍａｋｉｎｇ ｃｌｅａｒ ｈｏｗ ｔｈｅｙ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ，ｅｌａｂｏｒａｔｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｖｅ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｄｏｎｅ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＭＡＴＬＡＢ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｂｏｔｈ Ｎ ａｎｄ叼ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｎｅｉｔｈｅｒ ｔｏｏ ｂｉｇ ｎｏｒ ｔｏｏ ｓｍａｌｌ，ａｎｄ ｔｈｅｙ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｍｅｚｚｏ．Ｔｈｅ ｓｍａｌｌｅｒ ｂｏｔｈ ｌ ａｎｄ ｒｔ２ ａｒｅ，ｔｈｅ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ，ｔｈｕｓ，ｂｏｔｈ ｎｌ ａｎｄ ２ ｓｈｏｕｌｄ ｅｑｕａｔｅ １．Ｗｈｅｎ ｂｏｔｈ ｎｌ ａｎｄ ｎ２ ｅｑｕａｔｅ １，ＮＮＡＭ ｉｓ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ，ａｎｄ ｔｈｉｓ ｗｉｌｌ ｐｒｏ— ｍｏｔｅ ｉｔ ｔｏ ａｐｐｌｙ ｉｎ ａｃｔｕａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｆｉｌｔｅ ；ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｌｏａｄ ｃｕｒｒｅｎｔ；ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ａｃｔｉｖｅ ｃｕｒｒｅｎｔ；ｈａｒｍｏｎｉｃ ｃｕｒｒｅｎｔ； ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ．１０．
