【摘要】：當(dāng)今社會(huì)越來越多的非線性電力設(shè)備的廣泛使用,給社會(huì)帶來文明與發(fā)展的同時(shí)也對(duì)電力系統(tǒng)性能帶來較大影響,如何對(duì)電力系統(tǒng)性能的優(yōu)劣進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)價(jià)受到供用電雙方和研究人員的廣泛關(guān)注。因?yàn)榇罅坑秒娫O(shè)備聚集使用而引起的諧波/間諧波會(huì)使電壓和電流運(yùn)行不穩(wěn)定,從而引發(fā)繼電保護(hù)等設(shè)備的錯(cuò)誤啟停,因?yàn)槠涠鸬陌踩鹿识啻伟l(fā)生,電力網(wǎng)絡(luò)的安全經(jīng)濟(jì)輸送功能受諧波/間諧波嚴(yán)重影響。因此,對(duì)電網(wǎng)中諧波/間諧波的有效檢測(cè)顯得尤為重要和迫切,而其關(guān)鍵是能實(shí)時(shí)檢測(cè)和準(zhǔn)確測(cè)量電網(wǎng)各次諧波/間諧波分量的參數(shù)信息。對(duì)有限長的時(shí)域采樣序列使用現(xiàn)代譜估計(jì)理論可以進(jìn)行高頻率分辨率觀測(cè),即使頻率相差很近的兩個(gè)分量信號(hào)也互不影響,避免了DFT法帶來頻譜泄露和柵欄效應(yīng)的干擾。本文主要對(duì)多重信號(hào)分類法在諧波/間諧波分析與檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行較深入的研究,主要有以下幾點(diǎn)研究內(nèi)容:現(xiàn)代空間譜估計(jì)的MUSIC方法作為重要的分析討論法及經(jīng)典MUSIC算法用于電力網(wǎng)絡(luò)諧波/間諧波檢測(cè)過程,通過大量仿真實(shí)驗(yàn)證明該方法頻率分辨率高,沒有泄露和柵欄效應(yīng)的影響,但是對(duì)噪聲非常敏感,當(dāng)增大系統(tǒng)噪聲時(shí)算法性能下降。為了解決該問題,文中對(duì)經(jīng)典MUSIC算法進(jìn)行了相關(guān)改進(jìn),即雙向序列平滑MUSIC算法,該方法在得到噪聲子空間之前對(duì)采樣序列多次平滑分組,分別進(jìn)行前向和后向的采樣序列整合,即把源采樣序列分解為若干個(gè)小的子采樣序列,由這些子序列得到相應(yīng)的自相關(guān)函數(shù),進(jìn)而得到各子序列的自相關(guān)矩陣。將相關(guān)陣各列數(shù)據(jù)加權(quán)平均就是雙向序列平滑方法,其綜合前向和后向序列平滑的優(yōu)勢(shì),保證了信號(hào)的采樣數(shù)據(jù)之間關(guān)系更穩(wěn)健,提高了抗噪性能。分析經(jīng)典MUSIC方法得知,得到的噪聲子空間與信號(hào)子空間的關(guān)系是影響參數(shù)測(cè)量的關(guān)鍵問題,因此利用最小模方法對(duì)MUSIC算法進(jìn)行加權(quán)修正,主要工作體現(xiàn)在對(duì)信號(hào)的自相關(guān)矩陣特征值分解后進(jìn)行噪聲子空間最小模式的線性變換組合,利用分離組合后的噪聲子空間與信號(hào)向量的正交關(guān)系,得到基于最小模(Minimum Modulus,MNM)MUSIC算法的電力系統(tǒng)諧波/間諧波檢測(cè)方法,由此求出信號(hào)的譜估計(jì)后采用擴(kuò)展Prony方法對(duì)信號(hào)相關(guān)參量進(jìn)行估計(jì)并完善檢測(cè)信息,仿真實(shí)驗(yàn)證明該方法具有較高的檢測(cè)精度和更高的抗噪性。本文設(shè)計(jì)了諧波檢測(cè)與觀察系統(tǒng)于LabVIEW2015開發(fā)平臺(tái)中。首先對(duì)LabVIEW開發(fā)環(huán)境進(jìn)行介紹,包括它具有的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),LabVIEW還可以與MATLAB軟件混合編程,分別概括了LabVIEW自帶的MathScript窗口和MatlabScript節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用和特點(diǎn),在系統(tǒng)的功能模塊及程序設(shè)計(jì)中利用了MatlabScript節(jié)點(diǎn)。重點(diǎn)討論了MUSIC算法和MNM-MUSIC算法在不同噪聲情況下的信號(hào)源數(shù)全部被檢測(cè)到的次數(shù),并以圖形界面的形式顯示各類信息參數(shù)。最后計(jì)算檢測(cè)次數(shù)的有效率百分比值,并以表和圖的形式對(duì)比分析了兩種算法的準(zhǔn)確度。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM935

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2442150