隨著人們對用電需求的不斷提高,電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜、負荷變得多樣,電能質(zhì)量問題備受關(guān)注,其中諧波分析是電能質(zhì)量的一個重要研究依據(jù);而暫態(tài)擾動的識別也逐漸成為分析電能質(zhì)量的難點。為了保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行,對電網(wǎng)信號進行準確分析成為提高電能質(zhì)量的首要任務(wù)。本文闡述了電能質(zhì)量的概念與分類,簡要介紹了電能質(zhì)量檢測的研究現(xiàn)狀、常用分析方法以及在分析過程中存在的問題。針對目前出現(xiàn)的非同步采樣、頻譜泄露、柵欄效應(yīng)等問題,本文采用FFT、小波變換相結(jié)合的方法對信號中的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)分量準確分析,提高檢測精度。具體方案為:利用牛頓插值將原始采樣序列進行準同步化,達到采樣周期與實際周期相一致;對原始信號采用模極大值方法,檢測是否存在暫態(tài)擾動,如果存在突變,利用小波Mallat算法重構(gòu)高頻信息,提取干擾成分;如果只含有穩(wěn)態(tài)信號,則采用加窗插值FFT算法進行分析,得到各次諧波的幅值相位等指標參數(shù)。這樣結(jié)合傅里葉變換和小波變換各自分析優(yōu)勢,針對信號中不同分量進行分析,提高檢測效果。通過對準同步檢測、小波變換、傅里葉變換以及混合算法的理論分析,建立了電網(wǎng)信號模型,并分別對各個算法進行仿真,結(jié)果表明:準同步化能夠準確... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

蝶形運算示意圖

中北大學(xué)學(xué)位論文1612246(2.702057741.071151060.233619150.04017668)mYYAN（2-32）圖2-5FFT算法流程圖Fig2-5FFTalgorithmflowchart2.3電力系統(tǒng)信號模型建立電網(wǎng)中的電力信號復(fù)雜，其中包含諧波畸變以及外力擾動等因素，導(dǎo)致頻率、波形不穩(wěn)等問題影響用電質(zhì)量。在對電力信號檢測分析過程中，對信號的成分、幅值以及產(chǎn)生時間等進行記錄，從而采取措施減小其對電力環(huán)境的危害。電網(wǎng)中諧波分為偶次諧波和奇次諧波，一般奇次諧波危害大于偶次諧波，尤其是大量3次諧波對信號影響，除了諧波還包含突發(fā)和非線性干擾信號。所以在模型是根據(jù)實際存在的信號和分析要求，選取具有代表性的信號成分進行建立，下面給出幾種基本的電力系統(tǒng)信號模型，使用傅里葉算法進行分析：信號模型一：建立包含50Hz的基波、整數(shù)次諧波及少量間諧波信號，可模擬電力系統(tǒng)中存在的穩(wěn)態(tài)諧波，信號模型如下：1S(t)10sin(2ft)5sin(32ft)2sin(62ft)sin(72ft)0.3sin(1.52ft)（2-33）信號波形如圖2-6。

中北大學(xué)學(xué)位論文17圖2-6信號一原始波形圖Fig2-6originalOscillogramofsignalone信號模型二：實際情況中有隨機的噪聲干擾，建立基波包含有白噪聲的正弦信號，可模擬電網(wǎng)被負載干擾存在的噪聲污染情況，信號模型如下：2S(t)sin(2ft)0.2randn(1,5120)（2-34）信號波形如圖2-7。圖2-7信號二原始波形圖Fig2-7originalOscillogramofsignaltwo信號模型三：電網(wǎng)存在暫態(tài)衰減信號，建立包含基波與衰減性的信號，可模擬當(dāng)發(fā)生負載、電容器投切而產(chǎn)生的電壓波形情況，信號模型如下：203()sin(2)0.2sin(152)tStftfte（2-35）信號波形如圖2-8。


本文編號：3322779