电网谐波检测方法研究

电网谐波检测方法研究

论文摘要

随着电力电子技术的发展,配电网中的整流器、变频调速装置、电弧炉以及各种电力电子设备不断增加,这些负荷的非线性、冲击性和不平衡性的用电特性,对供电质量造成了严重污染。有源电力滤波器是一种新型的电力电子装置,可以对电力系统中的谐波进行补偿。谐波电流检测技术是有源电力滤波器技术的关键技术之一,谐波电流检测技术的发展直接决定着有源电力滤波器技术的发展,基于此,本文对有源电力滤波器中的若干谐波电流检测方法进行了研究。论文首先介绍了瞬时无功功率理论,在阐述该理论的基础上,介绍了基于该理论的用于有源电力滤波器的谐波电流检测方法,并对基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法的误差因素进行了分析。其次,本文在分析小波变换理论的基础上,给出了将小波变换应用于有源电力滤波器谐波电流检测的具体方法。分析了基于小波变换的谐波电流检测方法在不同类型的谐波电流检测中的应用情况;通过两种小波函数在谐波电流检测中的检测效果的对比说明了小波函数的选取以及所采用的小波函数尺度的选取在谐波检测中的重要性。由于神经网络具有良好的处理非线性问题的能力,近年来已有文献将神经网络应用于谐波检测中。本文分析了目前文献中研究较多的基于多层前馈网络的谐波电流检测方法的基本原理,应用Matlab软件对其进行仿真研究。最后,本文利用模拟并行滤波式谐波测量装置的基本原理,构造了基于小波神经网络的谐波检测方法。并根据电力系统谐波的主要特点,分析和研究训练样本的形成方法,通过编制程序对提出的基于小波神经网络的检测方法进行了仿真研究。仿真结果表明该谐波检测方法的可行性和有效性。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 创新点摘要
  • 绪论
  • 1 引言
  • 2 有源电力滤波器的谐波检测技术及其发展
  • 3 谐波研究及其检测的意义
  • 4 本文所做的工作
  • 第一章 谐波理论基础
  • 1.1 谐波的提出
  • 1.2 谐波的定义
  • 1.3 谐波的产生及危害
  • 1.4 谐波标准
  • 1.5 谐波污染分析实例
  • 本章小结
  • 第二章 基于瞬时无功功率理论的谐波检测法
  • 2.1 瞬时无功功率理论基础
  • 2.2 p- q 谐波电流检测法
  • p-iq 谐波电流检测法'>2.3 ip-iq谐波电流检测法
  • 2.4 仿真研究
  • 2.5 基于瞬时无功功率理论谐波电流检测方法的不足
  • 本章小结
  • 第三章 基于小波变换的谐波检测法
  • 3.1 小波变换
  • 3.1.1 小波变换的基本理论
  • 3.1.2 基于多分辨率分析的Mallat 算法
  • 3.2 基于小波变换的谐波电流检测方案
  • 3.3 小波函数选择
  • 3.4 仿真研究
  • 本章小结
  • 第四章 基于人工神经网络的谐波检测法
  • 4.1 BP 神经网络的结构
  • 4.2 用于测量谐波的BP 网络构成
  • 4.3 训练样本的形成
  • 4.4 BP 网络的学习算法
  • 4.5 仿真程序设计
  • 本章小结
  • 第五章 基于小波神经网络的谐波检测法
  • 5.1 小波神经网络与常规神经网络的比较
  • 5.2 基于小波神经网络的谐波检测
  • 5.3 小波神经网络设计
  • 5.3.1 WNN 结构设计
  • 5.3.2 小波神经网络的学习算法
  • 5.3.3 小波神经网络中间层节点和尺度因子的确定
  • 5.3.4 小波神经网络参数初始化
  • 5.4 小波神经网络的训练样本
  • 5.5 仿真实验
  • 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 发表文章目录
  • 致谢
  • 详细摘要
  • 相关论文文献

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