基于小波變換的電力系統(tǒng)諧波分析與檢測方法研究.pdf

1、近年來劇增的非線性負(fù)載電力設(shè)備導(dǎo)致大量諧波電流產(chǎn)生，電力系統(tǒng)諧波威脅電網(wǎng)的電能質(zhì)量和用戶設(shè)備的安全運(yùn)行問題一直是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的研究課題，已經(jīng)引起了很多學(xué)者與工程技術(shù)人員的關(guān)注。電網(wǎng)的污染主要來源于無功功率損失和諧波這兩個(gè)方面，因此有效的抑制諧波，消除電網(wǎng)的干擾和進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，是改善電能質(zhì)量的亟待解決的技術(shù)問題。諧波分析與檢測是諧波問題中的核心內(nèi)容，對電網(wǎng)中的諧波含量進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、檢測、抑制，防止諧波危害，維護(hù)電網(wǎng)的安全運(yùn)行是十分必

2、要的，這些都是諧波問題研究的主要依據(jù)和最終目標(biāo)。 本文首先闡述了電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因、諧波危害等以及電力系統(tǒng)各種諧波分析與檢測方法。簡單概述傅立葉變換法、Prony法、Pisarenko法以及小波變換算法在諧波分析中的應(yīng)用和模擬濾波器檢測法，瞬時(shí)無功功率理論檢測法，自適應(yīng)檢測法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測法等，并對各種方法優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，為進(jìn)一步的基于小波變換諧波分析與檢測法研究做鋪墊與參照作用。本文研究重點(diǎn)首先根據(jù)小波包變換分解算法，推導(dǎo)

3、出由小波包變換分解系數(shù)表達(dá)諧波電流電壓以及電能功率的有效值(RMS)，達(dá)到電力系統(tǒng)諧波分析的目的；在此基礎(chǔ)上，提出一種基于兩階段法改進(jìn)型諧波分析方法，以消除小波變換的混疊與頻譜泄漏現(xiàn)象；通過仿真計(jì)算的結(jié)果驗(yàn)證該方法的精確度完全符合電力諧波分析要求，效果好于直接計(jì)算電流值。接著提出一種利用最小描述長度準(zhǔn)則選擇最優(yōu)小波函數(shù)的方法，結(jié)合小波包函數(shù)分解與重構(gòu)的性質(zhì)，將原始電流信號進(jìn)行按不同頻帶分離，進(jìn)而完成基波與諧波的分離達(dá)到諧波檢測的功能；并