近年来,伴随着电力电子技术的快速发展,大量非线性负荷及性能好效率高但对电源性能敏感的多种高科技设备开始在电力系统中得到大量应用,导致了电能质量问题日益严重,从而威胁到企业的生产流程,也影响到人们的日常生活。完善的电能质量监测和治理系统是一项改善电能质量必要而积极有效的措施,而对电能信号进行准确的检测与分析则是建立这一系统的必要前提和依据。本文首先简要介绍了课题研究的背景和意义,对电能质量的概念、标准及各种电能质量问题的分类作了详细的阐述；然后针对目前对电能质量问题的分析方法及其在电能质量分析领域的应用做了探讨和比较,得出选用小波分析电能质量问题的依据。利用小波分析可以检测突变点的性质这一原理,本文对暂态电能质量相关的检测方法理论进行详细介绍,并对电力系统中五种常见的暂态电能质量现象进行了详尽而细致的描述与仿真。通过Matlab仿真可以证明,该方法对扰动信号的起始时刻和结束时刻能够实现快速而准确的定位,从而为扰动的评估及治理提供了一定的参考依据。同时,利用小波和小波包变换的多分辨率分析定理,可以较好地跟踪电压波动与闪变的变化趋势,实现对包络信号的分离和基波信号的具体分析。谐波是稳态电能质量中研究最广的一个方面,小波变换克服了传统的傅里叶变换不能同时进行时频分析的缺点,能更详细地检测出谐波成分与性质,本文通过Matlab仿真证明了该方法的有效性。最后,本文对在实际的工程应用中利用数字滤波器及其上位机软件与小波工具箱相结合的方法对电能质量信号进行小波分析的作了简要介绍,探讨了小波分析的实用价值。
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