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随着国家经济的迅速发展,人们的用电需求日益增加。同时随着电网中非线性负荷的大量使用以及各种新能源的引入,电能质量污染问题也日益严重,对电网的安全运行产生很大威胁。受用电环境影响,其中电网谐波问题日益严重和复杂,发生频率渐高,影响范围渐大,因而电网谐波问题正受到越来越多的关注。谐波时频参数提取能够为谐波潮流计算、谐波电能计量、谐波治理提供重要的依据。因此,研究新的谐波检测方法,并基于嵌入式方式的实际应用,对于谐波检测以及改善电网中谐波污染具有重要的意义。首先,简要介绍谐波的定义、危害及其产生的原因,谐波检测算法的研究现状以及未来发展趋势。对比研究各种检测方法,并着重分析多种时频算法的特点与不足之处。其次,对S变换及其特性进行简单介绍,并简述S变换所具有的不足之处,引出本文研究重点,一种在S变换基础上发展而来的新型时频算法K-S变换。通过分析对比时频算法的能量时频分布特点,构建自适应Kaiser窗函数,并替代标准S变换中所使用Gauss窗,进而得到K-S变换。给出算法的推导过程,对比仿真分析K-S变换所具有的特性,为算法在谐波检测中的应用提供一定理论基础。提出一种基于K-S变换简化算法的谐波检测方法。参考已有简化思路对K-S变换进行简化,减少K-S变换的实际运算量,并运用K-S变换简化算法对多种情况下的谐波信号进行检测,获取谐波信号特征频率点下的时间幅值向量,根据时间幅值向量对谐波进行相应检测。同时在白噪声影响下对多种谐波信号进行仿真分析。结合所提出算法与实际项目,搭建一款基于ADC+DSP架构的嵌入式装置,详细介绍嵌入式装置的软硬件设计,其中硬件部分包括数据采样模块、数据处理模块等;软件部分基于TI-RTOS实现,并给出谐波检测模块的软件设计方案,任务分配、调度以及具体任务的程序实现流程。最后对装置的可靠性进行分析以及实际检测,检测结果表明,整体设计安全可靠,基本满足谐波检测需求。同时整个工作也为解决其他电能质量问题提供了很好的思路。