復(fù)雜電力諧波分析方法研究.pdf

1、由于高功率半導(dǎo)體器件的進步以及其良好的控制能力,使越來越多的基于電力電子技術(shù)的非線性設(shè)備得到廣泛的應(yīng)用,但這些設(shè)備產(chǎn)生的諧波和間諧波注入到系統(tǒng)中也造成許多嚴(yán)重的問題。因此諧波治理刻不容緩。高精度的諧波分析是電網(wǎng)諧波治理的前提條件。快速傅里葉變換(FFT)是諧波分析最有效和最快捷的方法。但FFT需要同步采樣,且存在混疊效應(yīng)、截斷效應(yīng)和柵欄效應(yīng)的影響,這都會影響參數(shù)估計的精度,當(dāng)對間諧波分析的時候,影響尤為嚴(yán)重。除此之外, FFT的分辨率也

2、很低,如何突破FFT的分辨率極限將是間諧波分析的重要問題。本文針對上述問題進行展開,詳細闡述了如何有效的提高參數(shù)估計的精度和可靠性。
　　(1)提出了一種考慮頻譜泄露的能量重心法。為了減小能量重心法中頻譜干擾給信號參數(shù)估計帶來的誤差,本文在能量重心法的過程中引入了迭代過程對頻譜幅值進行修正。迭代的初值可由能量重心法得到,迭代的過程是在FFT的結(jié)果上不斷減去正頻率和負(fù)頻率的頻譜泄露的值,再重復(fù)進行能量重心法,迭代過程的終止取決于定義

3、在時域中迭代誤差。仿真表明,該算法對弱信號有比較好的估計精度,同時迭代次數(shù)也不高,計算代價不大,故是一種很實用的方法。
　　(2)提出了一種基于信息論和MUSIC算法的諧波參數(shù)估計方法。首先利用信息論(AIC準(zhǔn)則、MDL準(zhǔn)則),正則相關(guān)技術(shù)等方法來估計正弦成分?jǐn)?shù)。通過仿真分析和比較,在后續(xù)仿真中本文采用MDL準(zhǔn)則來進行正弦成分?jǐn)?shù)估計。正確估計正弦成分?jǐn)?shù)之后,本章提出采用空間譜估計中的MUSIC算法進行諧波估計。通過對同一種復(fù)雜電力