基于改进小波变换的电力谐波检测方法研究

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1、第34卷第1期计算机仿真2017年1月文章编号：1006—9348(2017)01—0099—05基于改进小波变换的电力谐波检测方法研究贾峰．孙曼，杨勰颖(四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：在电力系统供电优化中，谐波检测是治理谐波的前提，可提高电能质量。目前主要的谐波检测方法中，瞬时无功功率法存在精度低，傅里叶(Fourier)变换法存在频率泄露和栅栏现象，小波包分析法存在运算量大、速度慢、实时性差等问题。提出了一种改进的小波变换的谐波检测方法，结合了小波变换和小波包两种方法的优势。针对特定的谐波频段进行检

2、测，利用小波函数的时频特性，快速有效地提取出特定频率段的谐波分量，标定谐波发生的起止时刻，同时减少谐波检测的计算量，确保谐波准确实时检测。MATLAB仿真结果表明该方法能有效的检测出各个谐波分量，提高检测速度。验证了改进小波变换电力谐波检测方法的实时性。关键词：小波变换；小波包；谐波检测；电力系统中图分类号：TM93文献标识码：BPowerHarmonicDetectionMethodResearchBasedonImprovedWaveletTransformJIAFeng，SUNMan，YANGXie—ying(Col

3、legeofElectricalEngineeringandInformation，SichuanUniversity，ChengduSichuan610065，China)ABSTRACT：Inthepowersystem，asthepremiseofharmonicsuppression，harmonicdetectionisnecessarytoim-provepowerquality．Accordingtoproblemsofthemainharmonicdetectionmethods，suchaslowaccu

4、racyofinstan—taneousreactivepowertheory，spectrumleakage，fencesphenomenonexistedinFouriertransform，andcomplicatedcomputation，slowanalysisspeed，poorreal—timeperformanceofwaveletpackettheory，Wepresentedallimprovedwavelettransformharmonicdetectionmethodcombinedwavelet

5、transformandwaveletpacket．Onlyforaspecificfre—queneybandharmonicdetection，thetime-frequencycharacteristicsofwaveletandwaveletpacketwereusedtoex—tractthefrequencyofcomponentandcalibratethestartandstoptimesofthespecificharmonicfrequency．Theamountofcomputationhasbeen

6、reducedandthereal-timeperformanceofharmonicdetectionhasbeenimprovedwiththismethod．TheMatlabsimulationresultsshowthattheproposedmethoddetectstheharmoniccomponentseffectivelyandimprovesthedetectionspeed．Thetimelinessofpowerharmonicdetectionbasedontheimprovedwavelett

7、ransformhasbeenverified．KEYWORDS：Wavelettransform；Waveletpacket；Harmonicdetection；Powersystem1引言近年来．电能质量越来越得到重视，谐波是影响电能质量的主要因素之一。电能质量的下降，严重影响了电力系统的正常运行。电力谐波污染会造成继电保护装置产生误动作，破坏电气设备的绝缘层，损坏输配电设备和电器，直接影响了电能的生产、变换、传输效率．降低了用户的使用效率[1。4]。电力系统的谐波源种类多样，分布范围广。准确掌握各次谐波含量、谐波发生

8、的起止时间以及谐波的分布，对治理各种类型和各区域谐波很有必要，这就要求研究高水平收稿日期：2016—03—21修回日期：2016—03—31的谐波识别处理技术。作为治理谐波前提，谐波检测的结果意义重大，其精确程度和检测速度都决定了能否对谐波进行有效地治理。目前，主要的谐波检测方法主要有：基于瞬时无功功率