电力系统间谐波分析与检测方法的研究

论文摘要

电力系统间谐波是非整数倍基波频率的谐波信号。间谐波会使感应电动机产生噪声和振动,引起电压闪变差等,使电能质量恶化,因此准确检测间谐波的参数对于电力系统具有十分重要的意义。利用快速傅立叶变换(FFT)分析间谐波,在非同步采样情况下存在着较大的误差,因而无法直接获取准确的间谐波参数。本文通过对连续小波变换(CWT)和小波包变换(WPT)等方法进行研究,发现对小波包变换后的非零子频带作连续小波变换,可以精确地检测出间谐波的参数,提出基于改进连续小波变换(CWPT)的间谐波检测新方法。仿真实验和几种方法的计算结果表明,文中提出的方法能够精确地提取间谐波分量特征,从而为电力系统间谐波的精确检测提供了一种有效的手段。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 研究现状
• 1.2 本文主要研究内容
• 第二章 电力系统间谐波的产生和危害
• 2.1 间谐波的产生
• 2.1.1 波动负荷
• 2.1.2 变频调整装置
• 2.1.3 同步串级调速装置
• 2.1.4 感应电动机
• 2.1.5 铁磁谐振
• 2.1.6 电弧炉和轧钢机产生的间谐波
• 2.2 间谐波的危害
• 2.3 间谐波的相关标准
• 2.4 本章小结
• 第三章 间谐波分析的理论基础
• 3.1 傅立叶变换法
• 3.2 小波变换与多分辨率分析
• 3.2.1 小波变换的基本原理
• 3.2.2 连续小波变换
• 3.2.2.1 连续小波变换的定义和性质
• 3.2.2.2 几种常用的连续小波基函数
• 3.2.3 离散小波变换
• 3.2.4 小波多分辨率分析
• 3.3 小波包分析
• 3.3.1 小波包的定义
• 3.3.2 小波包的空间分解
• 3.3.3 小波包分解系数的重构
• 3.4 本章小结
• 第四章 间谐波的预处理
• 4.1 基于MRA 的信号去噪算法
• 4.2 小波消噪的Matlab 实现
• 4.3 本章小结
• 第五章 间谐波检测方法及实验
• 5.1 基于功率谱估计的间谐波检测方法
• 5.1.1 Welch 法原理
• 5.1.2 不同窗函数谱估计性能分析
• 5.2 基于CWT 算法的间谐波电压检测方法
• 5.2.1 算法原理
• 5.2.2 连续小波变换的快速实现
• 5.3 WPT 频带划分理论的改进
• 5.3.1 信号频带划分存在问题
• 5.3.2 采样定理分析及新的小波包频带划分规则
• 5.3.3 仿真验证
• 5.3.4 结论
• 5.4 基于改进连续小波变换算法的间谐波检测方法
• 5.4.1 引言
• 5.4.2 CWPT 检测算法
• 5.4.3 数值试验
• 5.4.4 结论
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况
• 详细摘要