多载波ds-cdma系统检测算法的研究_本科论文.doc

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1、目录1引言………………………………………………………………………………………12谐波和无功电流的有关概念和理论…………………………22.1谐波的基本概念…………………………………………………………22.2谐波分析……………………………………………………………………32.3非正弦电路的无功功率………………………………………………42.4谐波的危害………………………………………………………………53谐波和无功电流的实时检测…………………………………………73.1谐波和无功电流的实时检测的方法………………………………73.2三相电路瞬时无功功

2、率理论………………………………………73.3三相电路谐波和无功电流实时检测……………………………93.3.1、运算方式………………………………………………………103.3.2、运算方式……………………………………………………113.3.3两种运算方式的比较……………………………………………123.4单相电路谐波和无功电流实时检测……………………………123.4.1单相电路电流的分解……………………………………………123.4.2单相电路谐波和无功电流检测方法分析……………………14-1-4MATLAB仿真…………………………………………

3、…………………184.1基于、运算方式的MATLAB仿真……………………………184.1.1基于、运算方式的仿真……………………………………184.1.2基于、运算方式仿真结果分析…………………………214.2单相相电路谐波和无功电流实时检测的仿真………………234.2.1单相相电路的仿真………………………………………………234.2.2仿真结果分析……………………………………………………25结论…………………………………………………………………………………27参考文献…………………………………………………………………………29致谢……

4、…………………………………………………………………………………28-1-摘要现代电力系统由于非线性负载尤其是电力电子装置使用的日益增多，使谐波和无功电流大量注入电网，谐波和无功功率的补偿问题日益受到重视，能否准确实时地检测出电网中的谐波和无功电流成为关键。传统的实现方式是以三相电路瞬时无功功率理论为基础，对于三相电路来说，以计算出发点不同又分为、运算方式和、运算方式，其中、运算方式不需要采集电网中的电压值，而只需要a相电压相应的和信号即可，实施起来硬件电路比、运算方式要方便，因此成为目前主要的检测手段。本文通过MATLAB仿真也验证了、

5、运算方式检测谐波电流的准确实时性。而对于单相电路来说，一般采用的方法就是把电相构造成三相（或两相），然后再运用瞬时无功功率理论来检测，而根据构造方法的不同，有可以分为三种方法，本文也详细分析了三种构造方法的特点。最后的单相电路MATLAB仿真我选用了把单相构造成两相的方法，仿真结果表明该方法也可以准确地检测到电路中的谐波电流。关键词：瞬时无功功率，谐波，检测，MATLAB1引言-31-电力是现代人类社会生产与生活不可缺少的一种主要能源形式。随着电力电子装置的应用日益广泛，电能得到了更加充分的利用。但电力电子装置带来的谐波问题对电力系统安

6、全、稳定、经济运行构成潜在威胁，给周围电气环境带来了极大影响。谐波被认为是电网的一大公害，对电力系统谐波问题的研究已被人们逐渐重视。谐波问题涉及面很广，包括对畸变波形的分析方法、谐波源分析、电网谐波潮流计算、谐波补偿和抑制、谐波限制标准以及谐波测量及在谐波情况下对各种电气量的检测方法等。最早的谐波电流检测方法是采用模拟滤波器来实现的，即采用陷波器将基波电流分量滤除，得到谐波分量。或采用带通滤波器得出谐波分量，在于被检测电流相减得到谐波分量。这种方法存在许多缺点，如难设计、误差大，对电网频率波动和电路元件参数十分敏感等，因而已极少采用。随

7、着计算机和微电子技术的发展，开始采用傅立叶分析的方法来检测谐波和无功电流。这种方法根据采集到的一个电源周期的电流值进行计算，最终得出所需的谐波和无功电流。其缺点是需要一定时间的电流值，且需进行两次变换，计算量大，需花费较多的计算时间，从而使得检测方法具有较长时间的延迟，检测的结果实际上是较长时间前的谐波和无功电流，实时性不好。也可根据fryze的传统功率定义来构造检测方法。但这种方法积分一个周期才能得出检测结果。80年代以来，czasrnecki等人对非正弦情况下的电流进行了新的分解。这些电流的定义虽然十分严格，但据此构造的检测方法，仍

8、然需积分一个周期才能得出检测结果，同样存在实时性不好的缺点。基于瞬时无功功率理论的方法，再只检测无功电流时，可以完全无延时的得出检测结果。检测谐波电流时，因被检测对象电流中谐波的构成和采用滤波器的不同，会有