基于功率谱的电力系统谐波与间谐波的检测研究

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1、重庆大学硕士学位论文基于功率谱的电力系统谐波与间谐波的检测研究姓名：韩松柏申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：周念成;刘孝先20070601重庆大学工程硕士学位论文中文摘要近二、三十年来，各种电力电子装置的迅速普及使得公用电网的谐波污染日趋严重，电能质量下降，因此，实时测量电网及非线性用电设备的谐波分量，掌握系统中谐波的实际情况，对于防止谐波危害、提高供电质量是十分必要的。目前，电力谐波分析已经成为电力系统领域的一个重要研究方向。本文首先较详细地分析了目前常用的几种谐波分析算法的原理，概括

2、地介绍了国内外较好的谐波分析算法的研究、应用现状及存在的问题，阐述了本文的学术背景和实际意义。然后，对加窗插值的快速傅立叶算法进行了深入地分析与推导，通过上述方法建立的数学模型和计算机仿真分析，给出了谐波误差仿真的数据和曲线，结果证明该算法可行有效，精度和实时性较高，适合加多种对称窗的情况，具有较好的实用价值。本文重点介绍了功率谱估计理论，对AR参数模型进行谱估计的建模方法和基本算法进行了详细论述，提出了一种基于现代谱估计的间谐波检测算法，通过以上方法对含有谐波和间谐波的信号进行仿真分析，结果表

3、明本论文中理论分析正确，算法精度和实时性都能满足谐波和间谐波的实际要求，具有实际使用的价值。在以上理论研究基础上，分析了电力系统谐波在线检测、计算和评估的需求，提出了一种以网络型谐波分析仪和高速通讯网为基础的电网在线谐波监测方案。设计了网络型谐波分析仪的硬件系统，该系统采用DSP+MPU双CPU方案，主CPU(DSP)用于数据采集、谐波计算，从CPU用于键盘管理、液晶显示和基于TCP／IP的通信等；编制了网络型谐波分析仪双CPU应用软件。关键词：电力系统谐波，问谐波，快速傅立叶变换，现代谱估计，

4、网络型谐波分析仪。重庆大学工程硕士学位论文英文摘要ABSTRACTRecently,harmonicanalysisisallimportantill'caintheelectricpowersystem．Becauseoflarge-scaleapplieatiomofelectricalinstrum翻ats,theharmonicpollutionofelectricnetisgraduallyseriousandthequalityofelectricpowerisdeclining．A

5、saresult,real-timemeasurementofharmonicisveryimportantforavoidingtheharmonicpcrilandimprovingthequalityofpowersupply．First,tlaedissertationamplyanalyzestheprinciplesofseveralham_lonieanalysisalgorithmswhicha舱usedfTequently,thengenerallyinlrodueesther

6、esearehing，appliealionsituationandexistedproblemsofseveralpreferableharmonicanalysisalgorithmsusedhomeandabroad。Secondly,thispaperanalyzesanddeducestheinterpolatingwindowedFFTalgorithmindetail，thensystematicallyanalyzestheerrorfeaturesandboundsofthea

7、lgorithmbycomputersimulation．Intheend,itgivesharmonicelTors’datumandCUl'VIxIbymeansofmathmodelandcomputersimulation．Finally，dissertationintroducetheprincipl髓ofSpectralestimationandpresents11101'evalidandpracticalprojeetofharmonicandinterharmonicanaly

8、sisbasedOilARmodel．itgivesharmonicandinterharmonieSpectral瞄timationbyme．,allsofmathmodelandcomputersimulation．ThepracticalsimulatingprovedthattheoryanalysisisCOII'ect．thereal-timecharacterandaccuracy锄meettherequirementofharmonicdetection．Sotheproject