电力系统谐波监测方法的分析综述

《电力系统谐波监测方法的分析综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第21卷华中电力2008年第4期电力系统谐波监测方法的分析综述何斌斌，黄剑锋，黄炜昭，李福权(深圳供电局，深圳518OOO)摘要：准确、有效、实时地监测电力系统谐波，对于保证电力系统运行的安全陛、经济}生和可靠性具有重要意义。在分析比较了国内外的高次谐渡测量的主要方法及其优缺点后，得出了一些建设性的结论，并给出了电力谐波检测未来的发展方向。关键词：电力系统谐波；监测；傅立叶变换；人工神经网络；滤波中图分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1006—6519(

2、2008)04—0035—04AReviewofDifferentMethodstoMonitorthePowerSystemSHarmonicsHEBin—bin，HUANGJian—feng，HUANGWei-zhao，LIFu—quan(ShenzhenPowerSupplyBure，Shenzhen518000,China)Abstract：Toreal—timemonitorthepowersystemSharmonicsexactlyisofgreatimportancetothepowersys

3、tem．Theadvantageandthedisadvantageofdiferentmethodswerecomparedandanalyzedinthispaper．Severalconclusionsaredrawn，ThedevelopmenttrendofthepowersystemSharmonicsmonitoringispointedout．Keywords：powersystemSharmonics；monitor；FFT；artificialneuralnetwork；filtering

4、三是用电设备产生的谐波，随着电力电子技术O引言的广泛应用与发展，供电系统中增加了大量的非线伴随着工业规模的扩大和科学技术的进步，从性负载。工业用电开始逐渐到整个供电系统，谐波产生的危1．2畸变波形的数字特征量害逐步显示出来。其影响已经危及到用电设备、变工程上常要求给出电压和电流畸变波形所含电站设备和电力系统通信。在国际电工标准中某次谐波的含有率。以电压为例，第n次谐波电压(IEC555—2，1982)对谐波定义为：“谐波分量为周期含有率以HRUn(HarmonicRatio表示，即：量的傅立叶级数中大于1的h

5、次分量．其中h是以ⅣHRU谐波频率和基波频率之比表达的整数”。如何抑制谐~=xl00％(1)U1波，对于保证电力系统运行的安全性、经济性和可靠式中——第n次谐波电压方均根值；性具有重要意义，因此，谐波的监测也显得非常重要。——基波电压有效值。1电力系统谐波的相关问题波形畸变的程度。常以其总谐波畸变率来表示，作为衡量电能质量的一个指标。电压谐波总畸1．1谐波的来源变率THD(TotalHarmonicDistortion)为：电力系统谐波一般来源于3个方面：厂i—————一一是发电机由于其三相绕组在制作上很难做

6、THD．=＼／n∑(100100％(2)到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致和其他的一些原因，发电源多少也会产生一些谐波，但一许多国家规定低压供电电压的畸变率不得超般来说很少。过5％。二是输配电系统产生谐波，主要是电力变压器2国内外谐波测量的发展与研究现状分析比较产生谐波，它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱谐波监测理论的研究经历了从早期的采用模和程度有关。收稿日期：2008—05—04作者简介：~(1982一)，男，广西人，本科生，研究方向为高电压与绝缘技术一35—维普资讯http://www.cqvip.

7、com2008年第4期华中电力第21卷拟带通或带阻滤波器、基于傅立叶变换理论、基于减最快特点的窗函数；(21旁瓣幅值一定时具有最小瞬时无功功率理论等，到目前基于人工神经网络和主瓣宽度的窗函数；(3)组合窗函数。基于余弦函数小波分析理论的发展过程。谐波监测装置的研制因的组合窗函数可表示为：应用的时期、场合和要求的不同而形成按不同方式分类的装置，现对各种方法进行比较分析(n)=h∑=0s_2_~_』_n,h_(3)2．1模拟滤波器式中Ⅳ为一个周期内采样数据个数，=O~Ⅳ一1该方法是最早被采用的谐波电流测量方法．一

8、般这类窗只选取观测时间是信号周期的整数倍．采用如图1所示的模拟并行滤波式谐波测量装置刚。其频谱在各次整数倍谐波频率处幅值为零．因而谐其原理和电路结构简单，造价低，能滤除一些固有频波之间不发生相互泄漏，所以它可有效减小频谱泄率的谐波。但所采用的高阶滤波器会产生附加相移．漏，提高检测精度。造成输出信号畸变，且设计困难、误差大、对电网频率2．2_3插值算法波动和电路元参数较敏感，因而目前已较少采用。VKJ