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由于非线性负荷在电力系统中的大量使用,电网谐波污染日益突出,严重威胁电力系统的安全经济运行,因此准确测量电力系统谐波,及时掌握电网的谐波状况,对于提高电能质量、维护电力系统安全经济运行具有重要意义。论文主要工作如下: (1)详细分析了电力系统基波和谐波分析的国内外研究现状和发展动态,指出了现有电力系统基波测量和谐波分析存在的局限性,提出了电力系统基波测量的改进方法以及谐波测量的改进方法; (2)由于基波频率对电网谐波分析具有重要影响,为了提高电力系统谐波的分析精度,论文首先研究了基于新型Duffing振子的电力系统基波检测方法。研究结果表明,基于新型Duffing振子的电力系统基波检测方法,基波频率和幅值都具有很高的检测精度,但是,该方法难以实现基波相位的高精度检测。为了有效解决基波相位的检测问题,进一步研究了基于曲线拟合的电力系统基波检测方法。研究结果表明,基于曲线拟合的电力系统基波检测方法不仅能够高精度检测电力系统基波频率和幅值,而且也能高精度检测基波的相位,为电力系统谐波的高精度分析奠定了良好的研究基础; (3)在实现电力系统基波高精度检测的基础上,建立了电力系统谐波模型,分析了电力系统谐波模型参数与谐波参数的关系,研究了电力系统谐波模型参数的智能计算方法,主要包括基于递推最小二乘法(RLS)的智能计算方法以及基于共轭梯度法的智能计算方法。研究结果表明,这两种智能计算方法不仅都具有良好的随机噪声的滤波功能,而且都能够获得高精度的谐波参数。 论文研究的电力系统基波测量方法和谐波测量方法不要求同步采样,只需要不到一个基波周期的窗口时间的样本数据即可实现高精度的谐波分析,因此,本文研究方法为电力系统谐波治理奠定了良好的技术基础,具有重要的理论意义和应用价值。