小波分析在电力系统谐波相位检测中的应用

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1、小波分析在电力系统谐波相位检测中的应用第11卷笫2期2007年3月电机与控制学报ELECTRICMACHINESANDCONTROLVoLllNo.2March2Oo7小波分析在电力系统谐波相位检测，中的应用王新，黄建(河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454003)摘要:为了防止电力系统谐波危害，保证系统安全运行，必须确切掌握电力系统中谐波的实际情况，正确分析电能质量.根据电网谐波中既存在稳态谐波分量又有暂态谐波分量的特点，依据小波分析具有对非平稳信号的分析和处理能力及多分辨率的特性，将小波变换理论应用于电网谐波检测中，提出了利用小波变换实现测量信号各次谐波相位的方法.仿真算例表明

2、，小波多分辨分析法能够正确地提取电力系统的谐波信号,利用小波分解的尺度系数能得到各次谐波的精确相位，验证了该方法的可行性.关键词:电能质量;谐波;小波变换湘位测量中图分类号:TM93文献标识码:A文章编号:1007—449X(2007)02—0134—04Applicationofwaveletanalysistophasenwasm〜mentofpowerharmonicWANGXin,HUANGJian,L(SchoolofElectricalEngineeringandAutomation,HenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo454003,China)A

3、bstractrlnordertopreventtheharmfulnessofpowerharmonictoensurethesafetyofpowersystem.itisnecessarytounderstandexactlytheharmoniccomponentinpowersystemandanalysecoirecflythepow-erquality.Accordingtothecharacteristicofthepowerharmonicwhichincludessteadyandtransientcomponentsandthewaveletanalysisabilit

4、ywhichprocessesunsteadysignalsandhasthecharacteristicofmulti-resolutionanalysis(MRA),themethodofwavelettransformisappliedtothedetectionofpowerharmonic.Thetheoreticalbasisforphasemeasurementofharmonicdirectlyfromthewavelettransformiproposed.ItisprovedthattheharmonicsignalCanbeexactlyextractedbyusing

5、themethodofwaveletMRAandthephasevalueofharmoniccomponentCanbeexactlyobtainedbyusingtheapproximatecoef-ficientofwaveletdecompositionbythesimulationresults.Simulationvalidatesthefeasibilityofthepro-posedmethod.Keywords:powerquality;harmonic;waveletanalysis;phasemeasuremenf1引言电力系统运行时,理想情况下它应以额定功率和额定电压

6、向用户供电，但在实际运行中，由于变频器,变流器，开关电源和电抗器等非线性设备的广泛应用，甸电网注入了大量的谐波电流,造成电力系统电压,电流严重畸变，影响仪表的正常工作,增加电力元件的损耗，同时也给电力系统中其他的一些设备运行带来很大危害•为了防止谐波危害系统安全运行，就必须确切掌握电力系统中畸变波形含有谐波的实际情况，采取相应措施对其进行抑制或补偿.快速傅里叶变换(Fir)算法是常用的谐波检测收稿日期:2006—o9—l1;修订日期：2007-01—29基金项目:河南省自然科学基金项目(004060100);河南理工大学博士基金资助(B050801)作者简介:王新(1967—)，男，教授，博

7、士，研究方向为信号处理和电气传动；黄建(1982—)，男，硕士，研究方向为信号处理和故障诊断.第2期小波分析在电力系统谐波相位检测中的应用135方法卜，但FFr算法对非整数次谐波的检测存在栅栏效应和频谱泄需现象，从而使检测出来的谐波幅值，频率和相位有佼大误差.小波分析作为一种先进的信号处理工具，它具有对非平稳信号的分析和处理能力及多分辨率的特性.本文将小波变换理论应用于电网谐波检测屮，提出了利用小波变换实现测