基于小波变换的电力系统谐波分析与检测方法研究

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1、江南大学硕士学位论文基于小波变换的电力系统谐波分析与检测方法研究姓名：戴君申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：纪志成20080601揍要摘要近年来剧增的非线性负载电力设备导致大量谐波电流产生，电力系统谐波威胁电阏的电熊质量和用户设备的安全运行趣题一直是一项富有挑战性的研究课题，已经弓

2、越了很多学者与工程技术人员的关注。电网的污染主要来源于无功功率损失帮谐波这嚣个方顽，因此有效的抑制谐波，消除电网的干扰和进行无功功率补偿，是改善电能质量的燧待解决的技术闻题。谐波分析与检测是谐波翔题中的核心内容，对电

3、飚中的谐波含量进行实时分析、检测、抑制，防止谐波危害，维护电网的安全运行是十分必要的，这些郝是谐波阏题研究的主要依据和最终遐标。本文首先阐述了电力系统谐波产生的原因、谐波危害等以及电力系统各种谐波分析与检测方法。篱攀概述博立时交换法、Prony法、Pisarenko法以及小波变换算法在谐波分析中的应用和模拟滤波器检测法，瞬时无功功率理论检测法，自适应检测法，享率经掰络检测法等，并对各种方法优缺点进行比较，为进一步的基于小波变换谐波分析与检测法研究徽镶垫与参照律用。本文研究重点首先掇据小波包变换分解算法，推导邂毒小波

4、包交换分解系数表达谐波电流电愿以及电能功率的有效值(RMS)，达到电力系统谐波分析的尽的；在此基础上，提出一种基于两阶段法改进型谐波分析方法，以消除小波变换的混叠与频谱泄漏现象；通过仿_巍计算的结果验证该方法的精确度完全符合电力谐波分拆要求，效果好于壹接计算电流值。接着提豳一种利用最小描述长度准则选撵最优小波函数的方法，结合小波包函数分解与重构的性质，将原始电流信号进行按不同频带分离，进而完成基波与谐波的分离达到谐波检测的功能；并结合瞬时无功功率谐波检测法，将小波毡分解与重构算法运爝其中，理论研究与仿真实验结采验证

5、了该方法麓有效性和缝论的正确性。文章最后重点研究了谐波小波变换在电力系统谐波分析中的应用，遥过改进的谐波小波变换推导出用于毫力系统谐波分析的谐波小波算法与自适应谐波小波算法，通过仿真与FFT谐波分析法对比，验证了该方法具有藏精度性和可行性。关键调；小波变换，谐波分析，谐波检测，谐波小波，两阶段法，最小描述长度准则AbstractAbsrtactInrecentyears，alotofharmoniccurrenthasproducedbecauseofthelargeincreasednonlinearelectr

6、icalequipments．n∽problemofharmonicsinthepowersystemandthesafetyofequipmentisachallengetopicintheworldwhichcausestheattentionsbyalotofscholarsandengineers．Tkpollutionoftheelectricpowersystemcomesfromthelossofreactive．powerandharmonic，SOitisobligatorytosolvethei

7、ssuethatharmonicandreactivepowercompensated。曩餮emphasesofharmonicisharmonicanalysisandharmonicdetecti鳇。飘emainbasisandfinalgoalofharmonicstudiesareharmonicanalysis，harmonicdetectionandsuppression．First，thepaperintroducestheconceptofharmonic，harmoniccausationofpr

8、oduction，hazardofharmonic，andthenitinvestigatesthemethodsofharmonicanalysisanddetection，suchasthemethodoffastFouriertransform，Prony’Smethod，Pisarenko’Smethod，wavelettransformmethodandreactivepowerfilter,instantaneousreactivepowertheories。harmonicdetectionbased

9、onadaptivemethod，harmonicdetectionbasedonneuralnetwork，andthevariousmethodsalecompared。强eemphasesofpaperisthataccordingtowaveletpacketdecompositionalgorithms，thepowersystemharmonic