Un método de filtrado SVD óptimo para mejorar la precisión de la medición contra las perturbaciones armónicas en inversores conectados a la red
Autores: Song, Hua; Wang, Yanbo; Sun, Xiang-E
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un método de filtrado SVD óptimo para mejorar la precisión de la medición contra las perturbaciones armónicas en inversores conectados a la red
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Electrónica de potencia
Inversores conectados a la red
Ruidos de medición
Descomposición de valores singulares (SVD)
Teoría de matrices de Hankel
Ruidos armónicos
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
La creciente penetración de la electrónica de potencia, como los inversores conectados a la red y las cargas activas, puede causar problemas de calidad de energía, que reducen la sensibilidad de los sistemas de monitoreo y control debido a ruidos de medición. Este artículo presenta un método óptimo de filtrado de descomposición de valores singulares (SVD) para inversores conectados a la red para mejorar la precisión de muestreo contra ruidos de medición. Primero, el principio de este método propuesto se basa en la teoría de la matriz de Hankel, y luego se explica el proceso de implementación, durante el cual se discute la relación entre la dimensión de la matriz de Hankel y la reducción de ruido. Además, se analiza el valor singular óptimo y se propone para determinar el orden de reconstrucción. Luego, se presenta un análisis comparativo del método de filtrado SVD óptimo propuesto y el método de espectro de diferencia para explicar el orden de reconstrucción óptimo. Finalmente, se realizan verificaciones de simulación para validar la efectividad del método de filtrado propuesto, considerando la dimensión de la matriz de Hankel, el orden de reconstrucción y diferentes relaciones señal-ruido (SNR). Los resultados de la verificación muestran que el método de filtrado SVD óptimo propuesto puede identificar con precisión la corriente de muestreo de los inversores conectados a la red, incluso si ocurren ruidos armónicos graves y oscilaciones. El método propuesto puede reducir los efectos de la perturbación armónica en la precisión de la medición y el rendimiento del control de los inversores conectados a la red, lo que puede mejorar la robustez de los inversores conectados a la red.
Descripción
La creciente penetración de la electrónica de potencia, como los inversores conectados a la red y las cargas activas, puede causar problemas de calidad de energía, que reducen la sensibilidad de los sistemas de monitoreo y control debido a ruidos de medición. Este artículo presenta un método óptimo de filtrado de descomposición de valores singulares (SVD) para inversores conectados a la red para mejorar la precisión de muestreo contra ruidos de medición. Primero, el principio de este método propuesto se basa en la teoría de la matriz de Hankel, y luego se explica el proceso de implementación, durante el cual se discute la relación entre la dimensión de la matriz de Hankel y la reducción de ruido. Además, se analiza el valor singular óptimo y se propone para determinar el orden de reconstrucción. Luego, se presenta un análisis comparativo del método de filtrado SVD óptimo propuesto y el método de espectro de diferencia para explicar el orden de reconstrucción óptimo. Finalmente, se realizan verificaciones de simulación para validar la efectividad del método de filtrado propuesto, considerando la dimensión de la matriz de Hankel, el orden de reconstrucción y diferentes relaciones señal-ruido (SNR). Los resultados de la verificación muestran que el método de filtrado SVD óptimo propuesto puede identificar con precisión la corriente de muestreo de los inversores conectados a la red, incluso si ocurren ruidos armónicos graves y oscilaciones. El método propuesto puede reducir los efectos de la perturbación armónica en la precisión de la medición y el rendimiento del control de los inversores conectados a la red, lo que puede mejorar la robustez de los inversores conectados a la red.