電力系統(tǒng)諧波間諧波的在線檢測.pdf

1、電力系統(tǒng)諧波間諧波的在線檢測是電能質(zhì)量研究領(lǐng)域的前沿技術(shù)和熱門研究課題。本文針對電力諧波間諧波檢測的這一核心問題，沿著“諧波間諧波的預(yù)處理(去噪)--諧波的檢測--間諧波的檢測--電力諧波檢測裝置的設(shè)計(jì)”這一技術(shù)主線，利用小波變換理論、快速傅立葉變換理論、插值理論、雙峰譜線修正理論，對電力諧波間諧波去噪、諧波檢測、間諧波檢測、電力諧波裝置的設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行深入研究。 首先，針對傳統(tǒng)的去噪算法，主要是基于維納濾波(Wiener fi

2、ltering)的線性方法中在濾去高頻噪聲的同時(shí)，卻也濾去了一些有用的高頻故障診斷信息的缺點(diǎn)，而基于小波變換的非線性去噪算法能夠克服這個(gè)缺點(diǎn)，提出了一種基于自定義閾值函數(shù)的去噪算法，并對該算法的去噪效果與基于HardThresh、SoftThresh函數(shù)的算法進(jìn)行了比較研究。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于自定義閾值函數(shù)的小波去噪算法在電能質(zhì)量諧波間諧波檢測中是有效的。 其次，根據(jù)基于加窗插值的快速傅立葉算法的誤差特點(diǎn)，提出通過估測出電網(wǎng)

3、中的基頻，然后用此基頻的整數(shù)倍采樣頻率對含有諧波的電網(wǎng)信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)同步采樣，再利用快速傅立葉變換估測各諧波參數(shù)的方法。對提出的新方法進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果能充分表明該方法的測得精度明顯優(yōu)于加窗插值的快速傅立葉算法，在進(jìn)行準(zhǔn)同步采樣時(shí)可以減少采樣周期，進(jìn)一步提高了算法的實(shí)時(shí)性。同時(shí)根據(jù)電力系統(tǒng)間諧波的特點(diǎn)，基于雙峰譜線修正理論，提出了一種新的算法--“消去法”來進(jìn)行間諧波檢測。對提出的新方法進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果充分表明該方法對間諧波進(jìn)行檢測能

4、得到更好的準(zhǔn)確性。此方法容易在DSP中實(shí)現(xiàn)，適合在線快速檢測裝置中應(yīng)用。 最后，為理論能運(yùn)用于實(shí)際，進(jìn)行了電力諧波檢測裝置的設(shè)計(jì)。以O(shè)MAP5912為硬件開發(fā)平臺(tái)，采用加窗插值的快速傅立葉算法實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)諧波參量的檢測。使用該算法可以實(shí)現(xiàn)在非同步采樣的條件下實(shí)現(xiàn)諧波參量(頻率、幅值、相位)的準(zhǔn)確測量，簡化了硬件電路。重點(diǎn)闡述了檢測裝置的硬件整體實(shí)現(xiàn)方案及軟件設(shè)計(jì)流程。在軟件開發(fā)中使用DSP/BIOS操作系統(tǒng)，方便了開發(fā)過程，該檢測裝