多小波-FFT的电力系统谐波检测的研究

发布时间：2019-09-21 00:35

【摘要】：随着科技愈发的进步，电网系统中投入使用了更多先进的电力电子器件如新型的变压器、各种电气开关等等。它们是电力网中不可缺少的一部分，但同时也不能忽视，它们也给电力系统带来了严重的谐波污染，造成输电线路的绝缘老化，继电保护出现不正常动作,同时还会严重影响供电质量。因此，对谐波电流进行有效滤除就变得很重要了。抑制电网谐波的关键技术在于能否很准确地检测出电网中的谐波成分。因此，本文主要对电力系统谐波检测方法做了深入的研究，使有源电力滤波器能够有效的对电网中存在的谐波电流进行滤除，提高系统电能质量，本文的主要研究内容如下： (1)首先对基于单小波的谐波检测方法进行了深入研究，并构建了电力系统谐波信号模型，利用MATLAB进行仿真实验。仿真实验得出了单纯使用单小波对谐波电流进行检测时,存在不连续或不对称的缺点。 (2)鉴于单小波在电力系统谐波检测方面存在的一些不足，为改进其不足之处，本文又对基于多小波的谐波检测方法进行了深入研究。通过构建谐波信号模型并利用MATLAB进行仿真实验，得出了多小波较单小波在进行电力系统谐波检测时拥有更好的滤波效果及检测精度，，达到了优化小波基的目的。但多小波变换与单小波变换都无法特别直观地显示出谐波成分信息，给谐波检测带来一定的不便。为了进一步优化检测方法，本文继续对傅里叶变换进行研究，并最终结合多小波与傅里叶的优点提出了基于多小波—傅里叶的谐波检测方法，通过仿真表明该方法能有效检测出谐波成分，达到了优化检测方法的目的。 (3)最后，本文将基于多小波—傅里叶的谐波检测方法应用于有源电力滤波器中，并构建了系统的仿真模型。仿真结果表明：通过仿真结果表明：采用该方法的有源电力滤波器能够很好的滤除电网中的谐波电流，最终抑制电力系统谐波电流，达到保证良好电能质量的目的。
【图文】：

信号,暂态信号,指数衰减,噪声信号

trandntettstttt20(1,5*128)5sin[2850(0.02))])6)3sin(26506)3sin(255063sin(2350)3)5sin(22503()10sin(250)5sin(2150 (4-22)该系统中含包有电力系统中常见的噪声信号以及呈指数衰减的暂态信号，该信号波形如图 4.3。

波形,高频系数,暂态信号,谐波检测

t/s该系统中含包有电力系统中常见的噪声信号以及呈指数衰减的暂态信号，该信号波形如图 4.3。图 4.3 原始电网电流信号Fig4.3 The original current signal of the Grid根据多小波与 FFT 结合的谐波检测原理，首先对经采样得到的信号用多小波进行多分辨分析。采用的多小波仍然是上章中采用的 GHM 型多小波，对采样信号首先进行 3层分解，为了更直观的看出波形变化，这里给出的各层高频分量与低频分量都是经后处理处理过的一维信号，各层波形如图 4.4。
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM935

【参考文献】