论文部分内容阅读
随着非线性负载的增多,电能质量正日益被关注,提高电能质量具有非常重要的实际意义,而电能质量扰动分析是基础和依据。论文对电能质量的定义、标准、所遭遇的电能质量扰动问题进行了详细的阐述,针对稳态和暂态电能质量问题提出了不同的检测算法,并以此设计了应用DSP的电能质量检测系统。论文的主要工作和结论如下: ①稳态和暂态电能质量问题算法研究 针对电力系统稳态信号中的谐波、暂态扰动电能质量问题的不同特点,分别采用加窗插值FFT算法和小波变换算法进行分析。因传统FFT谐波分析存在假频、频率混叠、频谱泄漏和栅栏效应等,其本质在于矩形窗函数的特性造成的,因此提出采用加Hanning窗插值FFT方法,可以较好解决上述问题。而对于暂态扰动,小波变换具有良好的时频分辨率,可以较好识别扰动点和相应参数。论文研究了两种算法的特点及对电能质量问题的分析思路与实施方法。 ②在Matlab平台下仿真电能质量检测算法 针对稳态电能质量问题中的谐波,使用加Hanning窗插值FFT方法对含有11次间谐波信号分别进行分析,得出了信号的幅值、相位及频率信息,并与理论值做了误差分析;其次对暂态电能质量问题中的电压骤降、电压骤升和电压中断三种暂态电压扰动信号,分别用4种小波基进行仿真分析,结合小波模极大值原理识别电压波形中的奇异点,比较了4种小波函数的分解重构误差及对故障起始点和恢复点的识别精度;最后,针对含噪声的电压暂降信号,提出基于阈值去噪的小波变换畸变点检测方法,实现了含噪声电压骤降信号分析。 ③应用DSP的电能质量检测实验 介绍了DSP电能质量检测系统的硬件电路及软件开发工具,开展了相应实验。首先进行了谐波检测,利用信号发生器产生谐波信号,输入电能质量检测系统中,可以观察各次谐波的相应信息,实现了对谐波的实时检测;其次进行了电压骤降检测实验,小波变换程序成功识别了故障的起始点和恢复点。最后利用DSP电能质量检测系统对重庆某风力发电场所发电能进行谐波检测,又对采集来的重庆某铁路线变电站的电流信号进行电能扰动检测时,由于DSP内的小波变换程序抗噪声能力差,没有对电流畸变点进行成功定位,但是由Matlab的分析结果可知其能对电力系统造成较大影响。