非线性负荷电能计量方法的研究

发布时间：2017-11-23 03:17

  本文关键词：非线性负荷电能计量方法的研究

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【摘要】：准确的电能计量算法是电能合理收费的依据。随着电网中非线性负载日益增多,谐波和间谐波给电能计量的影响愈来愈大,传统电能计量算法面临严重挑战。本文研究非线性负荷的电能计量方法,致力减小由谐波和间谐波引起的电能计量误差,实现非线性负荷条件下电能准确计量。电能表是实现电能计量的载体。本文介绍了感应式电能表和数字式电能表的工作原理,阐述了其计量误差的产生原因,重点分析了非线性负荷存在时,由于感应式电能表的频率范围、相角误差及驱动元件附加损耗等原因引起的测量误差。非线性负荷条件下,丰富的谐波和间谐波导致电力信号出现连续频谱,传统的基于FFT的电能计量算法已不再适用。本文分析比较了基于傅里叶变换和基于小波变换的谐波、间谐波分析方法,提出了一种基于小波变换的电能计量新算法,从电能计量或者功率计算方面来考虑,克服了由频谱泄露引起的计量误差。在Matlab/Simulink平台上建立了电弧炉的仿真模型,并对电弧炉负荷进行电能计量仿真,结果表明该电能计量方法能够满足非线性负荷电能准确计量的需要。针对基于小波变换电能计量方法不能精确分频计量的不足,提出一种基于改进Pisarenko的谐波电能计量算法。改进Pisarenko算法克服了传统Pisarenko算法不能提取相位信息的缺点,能够准确提取电气信号各频率分量参数,可有效滤除虚假频率分量且具有很强的抗干扰能力,实现了各次谐波功率或电能的分别计量。通过模拟非线性负荷电力信号对此算法进行了实验测试,验证了其可行性和有效性。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM933.4

【参考文献】

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本文编号：1217010