随着国内电力系统的不断发展,电子装置开始广泛在电力系统的工业、交通、民用中进行应用,促进了国内经济的发展。电力系统在发展的同时,会随之产生污染,谐波污染尤为严重,要想分析治理谐波,首先要做到精确地检测谐波。为此,本文把检测作为研究谐波问题的基石,研究新的谐波检测算法对于谐波治理有着重要的意义。本文从以下五个方面展开工作:1.从谐波的基本理论出发,构建谐波分析框架,探讨了国内外常用的几种谐波检测方法各自的优势及缺陷,重点介绍了FFT算法、小波变换与加窗插值算法的基本理论,并比较验证了各个算法的优劣势。2.针对传统方法的缺陷,本文提出了联合小波变换和FFT的谐波检测算法,小波变换作为FFT的延伸,它具有时域和频域的双重分辨率,能够处理含有间断点的信号,因此小波变换不仅能够得到信号的频域信息,还能够得到信号的时域信息。FFT算法在分析稳态信号时具有一定的优势,但无法检测非稳态信号,小波变换适用于检测非稳态信号,但不适用于稳态信号的检测。FFT与小波变换联合算法综合了两者的优势,能够同时检测出稳态与非稳态信号,但实用性不强,精度不高,因此采用改进WT-FFT算法对谐波进行分析。3.在非同步采样情况下,利用FFT算法进行电力系统谐波分析时,会带来频谱泄漏现象和栅栏效应,影响了信号的量测精度。为此,提出了一种汉宁双窗全相位FFT三谱线插值检测谐波算法。该方法在汉宁双窗全相位FFT分析的基础上,利用基波频点附近的三条相邻谱线幅值作比,结合全相位FFT分析的相位不变性,将采样点处幅值最大的谱线相位作为信号的初相,从而进一步计算出谐波信号的参数。仿真实验表明,与其他插值算法相比,该算法可以更为有效地降低谐波参数检测误差,但此方法通常会在有噪声和衰减信号的情况下得到错误的频谱与初始值,导致算法失效。4.本文在上述的基础上,提出了小波变换与apFFT结合的算法,该算法结合了小波变换和改进apFFT算法各自的优势,首先利用小波分离信号,得到各个关注的信号频带。对于低频带信号,使用apFFT分析得到全部的稳态分量,经训练得到精确的整数次谐波与间谐波的幅值、频率及相位。这样,综合了小波变换算法与改进apFFT算法的特征,规避其不足,从而提升了检测结果的精准度,可以更好地防止信噪干扰,应用范围更广,及时性更强。5.针对传统的FFT算法、小波变换,以及本文提出的改进WT-FFT算法、汉宁双窗全相位FFT三谱线插值检测谐波算法,以及联合的WT-apFFT算法,本文构造了若干信号模型,在Matlab软件环境中编写程序进行了仿真研究。仿真结果表明:本文算法的幅值和频率测量都在误差范围内,检测精度优于传统FFT算法,具有一定的实际应用性和可行性。