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电能质量日益恶化与工业生产对电能质量要求的日益提高,成为当今社会国民生产的一个重要矛盾。谐波含量是衡量电能质量的重要参数,进行谐波检测的研究具有重要理论意义和实用价值。本文介绍了电力系统的谐波定义、谐波描述、谐波危害、谐波标准,及传统的谐波测量方法及其不足,分析了常见的几种谐波源,并对其建模,探讨了连续小波变换、离散小波变换,小波多分辨率分析和小波包分析等小波理论中的基本变换类型和分析方法,通过仿真试验研究了小波分析和瞬时无功功率理论在谐波检测方面的应用。谐波检测由于理论和模型的复杂性,公式推导过程十分冗长,数学分析的工作量特别大,在研究中,人们常常借助MATLAB(?)这个数学工具,对某些关键信号进行分析和处理。本文首次把Simu Wave小波分析工具箱介绍到中国,并创造性的应用到谐波检测的SIMULINK(?)模型构建中,相较于普遍采用的M语言程序及GUI小波分析的方法,极大的简化了谐波检测的仿真研究工作。基于此工具箱,本文还开发出了具有小波分析功能的SIMULINK(?)模块,称其为“小波滤波器模块”,可以插入到任何仿真环节,还可以与谐波源模型和其它辅助模块结合,构成统一的谐波检测算法模型,使仿真过程更为连贯,并具有直观和便于操作的特点。针对目前对谐波检测性能要求日趋苛刻的状况,本文结合小波分析方法,建立了谐波检测的虚拟分析平台,详细研究了两种谐波检测技术方案——时—频域联合分析的直接小波分析方法以及时域分析的瞬时无功功率理论的方法。利用Simu Wave小波分析工具箱,构建了多分辨率分析的谐波检测的SIMULINK(?)模型,探讨了对谐波信号的直接小波分析处理的方法;提出谐波检测的时域分析算法框架及其SIMULINK(?)仿真模型,设计了一种“低时延、模拟低通滤波效果、保持信号动态、基于小波算法的数字滤波器”模型,得到了一种结合瞬时无功功率理论和信号处理的小波分析方法的全新谐波检测方法。仿真研究表明,直接小波分析方法的精度和实时性还不够理想,若要进一步提高检测算法的性能,课题研究结合瞬时无功功率理论和小波分析方法的谐波检测模型,取得了良好的仿真效果,与传统方法相比,系统的检测延时降低了一半以上,检测精度却依然保持在一个很高的水平,使该种方法有效地扩展了系统的动态范围,能够检测到快速变化的谐波信号。