基于插值重構(gòu)的電網(wǎng)諧波間諧波檢測(cè)方法研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)中非線性負(fù)載的大量使用，由此帶來(lái)的諧波與間諧波問(wèn)題日趨嚴(yán)重，同時(shí)現(xiàn)代工業(yè)對(duì)電能質(zhì)量的要求越來(lái)越高。準(zhǔn)確提取電力信號(hào)中的諧波與間諧波分量是治理電網(wǎng)諧波污染，提高電能質(zhì)量的前提條件。因此，對(duì)電力系統(tǒng)諧波與間諧波進(jìn)行準(zhǔn)確和可靠的測(cè)量十分必要。
　　電力系統(tǒng)中的基波頻率存在無(wú)規(guī)律的波動(dòng)，使得同步采樣較難實(shí)現(xiàn)，非同步采樣和非整周期采樣會(huì)引起嚴(yán)重的頻譜泄漏，因此，本文提出一種基于插值重構(gòu)的諧波檢測(cè)算法，通過(guò)將非同步采樣信號(hào)準(zhǔn)同步化

2、，達(dá)到抑制頻譜泄漏和柵欄效應(yīng)的目的。此外，根據(jù)間諧波幅值小、頻率不確定的特點(diǎn)，在分析諧波與間諧波頻譜之間的相互干擾和離散傅里葉變換(discrete Fourier transform，DFT)特點(diǎn)和缺陷的基礎(chǔ)上，本文提出一種基于插值重構(gòu)的間諧波檢測(cè)算法，通過(guò)分離諧波與間諧波成分，達(dá)到減少兩者互擾的目的。為驗(yàn)證基于插值重構(gòu)的諧波間諧波檢測(cè)算法，本文搭建基于ADC+DSP框架的硬件平臺(tái)，通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)源生成的諧波信號(hào)和信號(hào)發(fā)生器生成的間諧波信

3、號(hào)進(jìn)行測(cè)量，驗(yàn)證算法的有效性。
　　本文由五部分組成：第1章為緒論，簡(jiǎn)要介紹項(xiàng)目的研究背景和研究意義、諧波間諧波的產(chǎn)生及危害、諧波間諧波檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)以及項(xiàng)目的來(lái)源；第2章主要介紹在非同步采樣情況下，利用插值方法重構(gòu)準(zhǔn)同步采樣序列，從而減小 FFT的頻譜泄漏的基于插值重構(gòu)的諧波檢測(cè)算法；第3章著重分析諧波與間諧波之間的頻譜干擾，包括間諧波對(duì)諧波頻譜的干擾、諧波對(duì)間諧波頻譜的干擾、間諧波對(duì)基波頻譜的干擾，詳細(xì)介紹基于插

4、值重構(gòu)的電網(wǎng)間諧波檢測(cè)算法，該算法通過(guò)改進(jìn) DFT算法提高基波頻率估計(jì)準(zhǔn)確度，減小間諧波頻譜對(duì)基波頻譜的干擾；第4章通過(guò) MATLAB仿真驗(yàn)證諧波檢測(cè)算法和間諧波檢測(cè)算法的有效性，通過(guò)與其它諧波、間諧波測(cè)量方法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分析算法在諧波、間諧波檢測(cè)中的測(cè)量準(zhǔn)確度、抗噪性和計(jì)算效率等特性；第5章主要介紹基于DSP的諧波綜合檢測(cè)系統(tǒng)硬件與軟件設(shè)計(jì)，包括信號(hào)調(diào)理和數(shù)據(jù)采集模塊、DSP最小系統(tǒng)模塊、通信接口模塊、電源模塊等，并且在該系統(tǒng)上測(cè)試諧