基于插值重构的电网谐波间谐波检测方法研究

发布时间：2017-12-07 04:19

  本文关键词：基于插值重构的电网谐波间谐波检测方法研究

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【摘要】：随着电力系统中非线性负载的大量使用,由此带来的谐波与间谐波问题日趋严重,同时现代工业对电能质量的要求越来越高。准确提取电力信号中的谐波与间谐波分量是治理电网谐波污染,提高电能质量的前提条件。因此,对电力系统谐波与间谐波进行准确和可靠的测量十分必要。电力系统中的基波频率存在无规律的波动,使得同步采样较难实现,非同步采样和非整周期采样会引起严重的频谱泄漏,因此,本文提出一种基于插值重构的谐波检测算法,通过将非同步采样信号准同步化,达到抑制频谱泄漏和栅栏效应的目的。此外,根据间谐波幅值小、频率不确定的特点,在分析谐波与间谐波频谱之间的相互干扰和离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)特点和缺陷的基础上,本文提出一种基于插值重构的间谐波检测算法,通过分离谐波与间谐波成分,达到减少两者互扰的目的。为验证基于插值重构的谐波间谐波检测算法,本文搭建基于ADC+DSP框架的硬件平台,通过对标准源生成的谐波信号和信号发生器生成的间谐波信号进行测量,验证算法的有效性。本文由五部分组成:第1章为绪论,简要介绍项目的研究背景和研究意义、谐波间谐波的产生及危害、谐波间谐波检测技术的研究现状和发展趋势以及项目的来源;第2章主要介绍在非同步采样情况下,利用插值方法重构准同步采样序列,从而减小FFT的频谱泄漏的基于插值重构的谐波检测算法;第3章着重分析谐波与间谐波之间的频谱干扰,包括间谐波对谐波频谱的干扰、谐波对间谐波频谱的干扰、间谐波对基波频谱的干扰,详细介绍基于插值重构的电网间谐波检测算法,该算法通过改进DFT算法提高基波频率估计准确度,减小间谐波频谱对基波频谱的干扰;第4章通过MATLAB仿真验证谐波检测算法和间谐波检测算法的有效性,通过与其它谐波、间谐波测量方法的对比实验,分析算法在谐波、间谐波检测中的测量准确度、抗噪性和计算效率等特性;第5章主要介绍基于DSP的谐波综合检测系统硬件与软件设计,包括信号调理和数据采集模块、DSP最小系统模块、通信接口模块、电源模块等,并且在该系统上测试谐波与间谐波算法。测试结果表明,基于DSP的谐波综合检测系统对谐波和间谐波参数的测量误差满足GB/T 14549-1993和GB/T 24337-2009,达到谐波和间谐波测量仪器A类标准。最后总结本文的创新点及不足,指出下阶段的研究工作和展望。
【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】：TM935

【参考文献】

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1 王康;滕召胜;陈继斌;左培丽;张海焕;虞凯成;;基于时域准同步的介损角快速测量算法[J];中国电机工程学报;2015年04期

2 周菁菁;王彭;赵春宇;陈大跃;;基于频率搜索的间谐波闪变检测方法[J];电力系统自动化;2014年07期

3 黄纯;朱智军;曹一家;汪l，

本文编号：1261125