基于小波變換與現(xiàn)代譜估計(jì)的諧波檢測方法研究.pdf

1、目錄目錄mwiABSTRACTII第一章緒論11.1選題背景及意義11.1.1諧波的概念11.1.2諧波的產(chǎn)生原因及危害2U.3諧波管制標(biāo)準(zhǔn)31.1.4電力系統(tǒng)諧波的研究背景及意義412國內(nèi)外研究現(xiàn)狀51.2.1幾種常用的諧波檢測方法61.2.2諧波治理的必要性111.3本文主要工作及結(jié)構(gòu)安排12第二章電力系統(tǒng)諧波的調(diào)控132.1公用電網(wǎng)諧波調(diào)控的幾種措施132丄1無源電力濾波器（PPF)132.1.2有源

2、電力濾波器（APF)142.1.3混合型濾波器152.2電力濾波器的設(shè)計(jì)152.2.1電力濾波器設(shè)計(jì)條件152.2.2電力濾波器設(shè)計(jì)步驟152.3諧波檢測與調(diào)控的結(jié)合162.4本章小結(jié)17第三章電氣諧波的數(shù)據(jù)采集183.1數(shù)據(jù)采集概述183.1.1數(shù)字示波器數(shù)據(jù)采集183.1.2數(shù)據(jù)采集原理及接口電路183.2電氣諧波的數(shù)據(jù)采集193.2.1給定條件的幾種數(shù)據(jù)采集193.3本章小結(jié)24第四章電力系統(tǒng)諧波檢測的

3、小波變換分析254.1小波變換254.1.1諧波的小波分析254.1.2基于小波分析的諧波檢測264.1.3小波分解與重構(gòu)原理27第一章緒論摘要隨著社會現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)遍及各行各業(yè)，再加上大量的非線性元器件的投入使用，電網(wǎng)中的諧波問題越來越復(fù)雜。由以往電力系統(tǒng)發(fā)生的故障經(jīng)驗(yàn)可以看出，部分是由諧波造成的。因此，為了改善和提高電能的質(zhì)量，必須要采取有效的技術(shù)手段。能夠準(zhǔn)確的檢測故障發(fā)生的位置以及故障發(fā)生的原因。針對這

4、樣的問題，在己有的研究成果基礎(chǔ)之上，對電力系統(tǒng)諧波的檢測與調(diào)控方法作進(jìn)一步的研究。傅立葉變換最早應(yīng)用于諧波的檢測也最為經(jīng)典。但是隨著電力系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜，加入的隨機(jī)有害噪聲嚴(yán)重影響了傅立葉變換檢測的效果，而且傅立葉變換的方法不能兼顧頻域和時(shí)域。再加上其運(yùn)算量比較大，這就導(dǎo)致它不能滿足實(shí)時(shí)性檢測的要求。針對這一情況，選擇了小波變換的諧波檢測方法。通過大量的仿真實(shí)驗(yàn)證明，對于絕大多數(shù)的諧波都能有較好的檢測效果。尤其是其在消除噪聲方面的顯著

5、作用。由于小波變換具有良好的時(shí)域與頻域局部化特性，這也是它能在現(xiàn)代諧波檢測中得到廣泛應(yīng)用的原因。而現(xiàn)代譜估計(jì)中的Prony算法理論又具有較高的頻率分辨率，能分離出各頻率分量。利用這種方法的諧波檢測并且通過Matlab仿真可以發(fā)現(xiàn)，在無噪聲干擾的情況下，Prony算法具有很好的檢測效果。但是在加入噪聲后的仿真可以發(fā)現(xiàn)其受噪聲的影響非常大。在經(jīng)典Prony算法的基礎(chǔ)上，針對實(shí)際環(huán)境對傳統(tǒng)的Prony算法進(jìn)行改進(jìn)，該方法不僅大大減少了運(yùn)算量，

6、而且可以在低噪聲的環(huán)境下無需消噪就能夠精確的分析。針對上述出現(xiàn)的結(jié)果以及前面提到的小波變換在信號去噪方面的獨(dú)特之處，因此，運(yùn)用綜合小波變換與現(xiàn)代譜估計(jì)相結(jié)合的諧波檢測的方法。通過彌補(bǔ)兩者的不足，取兩者的優(yōu)點(diǎn)。通過反復(fù)的仿真驗(yàn)證，得出這樣的思想是滿足要求的。而且有著很好的檢測效果。本文主要就是針對以上所講述的思想進(jìn)行仿真驗(yàn)證。通過仿真證明這種思想的可行的。使得諧波檢測變得更加簡單、高效、快捷。關(guān)鍵詞：Daubechies小波、Prony算