基于哈特萊算法的電力諧波分析終端的研究與設計.pdf

1、近年來，以換流設備、變頻器等設備為代表的電力電子裝置得到了廣泛應用，它們在為各自應用領域帶來了巨大效益的同時，也因其固有的非線性負荷屬性向電網(wǎng)注入了大量諧波信號，對電能質(zhì)量造成了嚴重的影響。由于電網(wǎng)負荷的多樣性、復雜性，混雜在電網(wǎng)中的信號千差萬別，如何準確從中提取諧波信號，及時得到隱含在諧波信號中的“電網(wǎng)狀態(tài)變化信息”，對于提高電網(wǎng)的電能質(zhì)量有十分重要的理論意義和實用價值。而這一目標的實現(xiàn)，必須建立在對電網(wǎng)諧波含量進行準確檢測的基礎之上

2、，所以，本文將以電網(wǎng)諧波檢測分析算法為中心，從理論與實踐兩方面展開研究。
　　首先，論文研究分析了電網(wǎng)諧波產(chǎn)生的主要原因及其組成，從運算量的角度對應用廣泛的傅里葉變換算法進行了分析，針對實時采集的電力信號表現(xiàn)為實數(shù)序列的特點，研究應用基2時域抽取快速哈特萊變換算法對電網(wǎng)諧波進行分析。該算法繼承了傅里葉算法的優(yōu)點，并且其處理實數(shù)數(shù)據(jù)的效率較傅里葉算法有顯著提高，能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)中的諧波成分進行提取。因此，該算法可以更加快速準確地檢測電

3、網(wǎng)中的諧波信號，減少了CPU計算量，增強了系統(tǒng)的實時性和可靠性。
　　其次，為驗證上述諧波檢測分析方法，本文設計了一個以TMS320F28335數(shù)字信號控制器為核心的電力諧波檢測分析終端。終端除了完成諧波檢測分析外，還可以完成電力系統(tǒng)中微機測控終端中的模數(shù)轉(zhuǎn)換、開關狀態(tài)采集、開關量輸出、通信等主要功能。為保證電網(wǎng)中三相諧波信號采樣同步，提高檢測分析的精度及可靠性，還設計了硬件鎖相環(huán)電路，實現(xiàn)了電網(wǎng)中三相交流信號的同步采樣。論文選用