基于小波变换的电力系统谐波检测方法研究

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1、武汉理T大学硕士学位论文摘要随着现代工业的发展，各种电力电子装置获得了广泛的应用，电力系统中的非线性负荷也大量增加，使得电力系统中的谐波污染越来越严重，电能质量严重恶化，危及电力系统安全，影响了用户的J下常工作。因此谐波问题成为研究的重点，而谐波测量是谐波问题的一个重要分支，它是谐波问题研究的主要依据，也是研究谐波问题的出发点，因此电力系统谐波测量具有重要的意义。目前对谐波测量的方法主要有傅立叶变换和小波变换。傅立叶变换是谐波测量的基本理论依据；小波变换是正在研究的新方法，它能够精确的分析信号的局部特征，可以准确地分析出暂态信号，提高谐波测量的实时性和精度。本文介绍

2、了谐波的定义、谐波来源以及谐波危害，分析了谐波抑制技术的方法，对电力系统传统的谐波测量方法进行了分析和评述，探讨了连续小波变换、离散小波变换和小波包变换等几种重要的变换方法。在分析小波理论的基础上，从信号分析的角度，通过与傅立叶变换的比较，体现了小波变换在时频分析中的优越性，确定了将小波变换应用于谐波检测作为本文研究的方向。最后通过仿真分析了小波基函数的选取以及所采用的小波函数尺度的选取在谐波检测中的重要性。通过仿真实验，对比小波变换和FFT变换的分析结果以及小波变换在处理突变信号的仿真结果，证实了小波变换能够更精确的分析信号的局部特性，可以准确的分析出暂态信号，从

3、而提高谐波测量的实时性和精度。最后利用小波包分解系数重构算法来说明其在谐波检测中的应用价值。关键词：谐波，傅立叶变换，小波变换，Mallat算法，小波包算法武汉理工大学硕士学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentofmodemindustry，a11kindsofpowerelectronicdeviceshavebeenwidelyused．thepowersystemiSalsohavingasignificantincreaseinnon—linearloads．makingthepowersystemharmonicpollutionmo

4、reandmoreserious．IthasSOseriousdeteriorationofpowerquality,endangeringthepowersystemsecurity．andimpactingtheuser'snormalwork．Sotheharmonicproblembecamethefocusofstudy．Atthesametime．HarmonicmeasurementiSanimportantbranchoftheproblem．ItiSthebasisandalsothestartingpointoftheharmonicresear

5、ch，SOthepowersystemharmonicmeasurementisofgreatsignificance．PresentlythemainmethodtoharmonicsmeasureistheFouriertr锄sformsandthewavelettransforms．Fouriel"tranSformsiSthebasicofmodemharmonicsmeasure：WavelettransformsiSthenewmethodwhichhasbeingresearchednowadays．Withthisnewmethod，thelocal

6、charactersofsignalscanbeanalyzedexactly．transientsignalscanbeanalyzedcorrectly，andthereal．timeandprecisionofharmoniCSmeasurecanbeimprovedtoo．‘TlliSPapel"introducesthebasicconeeptofharmonic，harmonicsourceandharmonichazards，themethodsofharmonicsuppression，analyzedandreviewedthetraditiona

7、lpowersystemharmonicmeasurementmethods．discussedthetransformsofwavelettheorysuchascontinuouswavelettransform．discretewavelettranSformandwaveletpackettransforillandSOon．Intheanalysisbasedonwavelettheory．fromtheperspectiveofsignalanalysisbyFouriertransformanddescribesthewavelettranSfor