電力系統(tǒng)諧波間諧波檢測算法研究
本文關鍵詞:電力系統(tǒng)諧波間諧波檢測算法研究
【摘要】:諧波和間諧波是電能質量中的兩個關鍵參數(shù),研究精確、高效地諧波間諧波檢測算法對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行具有十分重要的意義。本文的主要工作包括:以經典的傅里葉變換算法為研究基礎,分析了傅里葉變換算法因非同步采樣引起的頻譜泄漏和柵欄效應問題,分別采用不同的窗函數(shù)以及雙峰插值算法改善了諧波和間諧波檢測的效果。仿真結果表明對于距離基波很近的間諧波分量無法精確檢測,且為獲取高精度的間諧波分量需要增加采樣點數(shù),導致分析的實時性變差。針對傅里葉變換及其改進算法非同步采樣引起的精度不高和算法實時性不強的問題,本文將改進的徑向基神經網(wǎng)絡算法用于電力系統(tǒng)諧波檢測,通過K-means聚類獲取學習中心和標準差,最小二乘矩陣求逆獲取權值,有效避開了多層前饋神經網(wǎng)絡算法學習率選擇困難和易陷入局部極小值的缺點。仿真結果表明該算法收斂速度快,檢測精度高。此外,針對傅里葉變換及其改進算法特殊間諧波檢測不準和算法實時性不強的問題,首先利用Prony算法的超高頻率分辨率精確分析諧波和間諧波的頻率和個數(shù),并采用自適應線性神經網(wǎng)絡提取諧波和間諧波的幅值和相角。實現(xiàn)了對穩(wěn)態(tài)諧波特別是相距基波很近間諧波分量的高精度檢測,且對時變諧波分量具有檢測精度高且實時性好的突出特點。仿真結果表明該算法的有效性和精確性。
【關鍵詞】:諧波 間諧波 檢測算法 檢測精度 實時性
【學位授予單位】:合肥工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM935
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-14
- 第一章 緒論14-24
- 1.1 電力系統(tǒng)諧波間諧波問題的提出14-15
- 1.2 常見的諧波和間諧波源及其危害15-16
- 1.2.1 常見的諧波和間諧波源15-16
- 1.2.2 諧波和間諧波的危害16
- 1.3 諧波間諧波檢測算法的國內外研究現(xiàn)狀16-21
- 1.3.1 時域分析法17-19
- 1.3.2 頻域分析法19-20
- 1.3.3 時頻分析法20-21
- 1.3.4 混合算法21
- 1.4 本文的主要研究內容21-22
- 1.5 全文的章節(jié)安排22-24
- 第二章 基于FFT及其改進的諧波問諧波檢測算法研究24-38
- 2.1 基于傅里葉變換諧波檢測的基本原理24-27
- 2.1.1 離散傅里葉變換算法諧波檢測原理24-26
- 2.1.2 快速傅里葉變換算法諧波檢測原理26-27
- 2.2 傅里葉變換諧波檢測的局限性27-29
- 2.2.1 采樣問題及頻譜混疊27-28
- 2.2.2 頻譜泄漏28-29
- 2.2.3 柵欄效應29
- 2.3 加窗插值改進算法分析29-33
- 2.3.1 窗函數(shù)30-32
- 2.3.2 插值算法32-33
- 2.4 仿真分析33-37
- 2.4.1 同步采樣條件下諧波分析33-34
- 2.4.2 非同步采樣條件下諧波分析34-35
- 2.4.3 間諧波存在條件下諧波分析35-37
- 2.5 本章小結37-38
- 第三章 基于改進的RBFNN諧波檢測算法研究38-52
- 3.1 神經網(wǎng)絡理論及諧波檢測基本原理38-40
- 3.2 多層前饋神經網(wǎng)絡原理及諧波檢測算法40-46
- 3.2.1 BPNN原理及諧波檢測算法40-43
- 3.2.2 RBFNN原理及諧波檢測算法43-46
- 3.3 改進的RBFNN諧波檢測算法46-48
- 3.4 仿真分析48-51
- 3.5 本章小結51-52
- 第四章 基于Prony-ADALINE神經網(wǎng)絡的諧波間諧波檢測算法研究52-68
- 4.1 基于Prony算法諧波頻率和個數(shù)的檢測52-54
- 4.2 ADALINE神經網(wǎng)絡算法54-57
- 4.2.1 ADALINE神經網(wǎng)絡結構55-56
- 4.2.2 ADALINE神經網(wǎng)絡諧波檢測算法56-57
- 4.3 Prony-ADALINE神經網(wǎng)絡混合算法諧波間諧波檢測57-59
- 4.4 仿真分析59-67
- 4.4.1 僅含諧波條件下仿真分析59-61
- 4.4.2 含諧波和間諧波條件下仿真分析61-63
- 4.4.3 時變諧波信號的跟蹤能力仿真分析63-67
- 4.5 本章小結67-68
- 第五章 總結與展望68-70
- 參考文獻70-75
- 攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況75
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,本文編號:964782
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