电力系统间谐波检测算法设计与仿真(2)

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4.3小波包的数学模型..23

4.4小波包的频率检测算法24

4.4.1小波包分解原理..24

4.4.2小波包对频率的估算..26

4.5算法仿真与结果分析.26

4.6本章小结.29

结论.31

致谢.32

参考文献33
第一章绪论1.1 研究的目的和意义由于电力系统中运用电力电子技术以及线性时变特性的负荷的地方愈发增多，从而电力系统中也慢慢开始出现随之增多的间谐波。近几年的发展过程中，电力系统中间谐波信号问题需要进入科学家们的密切注意的问题之一，目前间谐波带来了这些生产生活中的苦恼：第一，因为间谐波本身就属于谐波家庭的一员，因此它可以产生和谐波差不多类似的危害，并且可以使得电压信号发生突然性的变化以及产生一些带有冲击特性的不同于谐波中的转矩，所以从一定程度上讲间谐波在日产生活中对电网的危害可能比谐波对于电网的危害来得更为严重一些。第二，电力系统内产生间谐波的设备的运行状况的变化会使得系统内的谐波的频率随着变化，致使检测和消除系统内间谐波变得异常困难[1]。
由于我国GDP 发展得愈发迅速，人类对电力能源的需求以及对它质量的要求也比以前大很多。源:自;751'-论.文,网·www.751com.cn/ 除此之外,电力系统中对具有线性时变特性用电设备的应用愈发增多,带来了一个非常值得深思的问题--间谐波在日常生产生活中产生污染问题慢慢走上风口浪尖。之前也介绍过，间谐波即那些处于相邻整数倍于基波频率之间的谐波信号,其在日常生产生活中对电力系统产生的危害包括:第一，它会使得系统中电流信号或者电压信号的波形正半轴与负半轴波形的幅值和原来相比发生变化还有波形通过零点的位置发生轻微的移动,这些会在采样实验数据时产生和实际不同偏差；第二，因为间谐波的存在，使得在工作生产中误操作导致难以估计的意外；第三，间谐波会使电力系统中的变压器内的电感和电容正好形成谐振，从而谐振引起变压器一系列问题；第四，如果满足间谐波信号的频率约等于 50hz，又或者是间谐波信号频率在整数倍于基波信号频率附近,那么就有可能会引起信号的突然性变化；第五，如果感应电机中含有间谐波，那么感应电机的损耗与日常相比会有所增加，增加的多少与间谐波含量多少有关，除此之外，感应电动机的绝缘水平也会由于间谐波而下降。因为间谐波变压器器损害类似于感应电机，这里就不一一再复述了。综上所述，就目前而言间谐波产生的危害或者是负面影响已经不亚于谐波的危害了，它同样是会致使电力系统中电流或电压信号波形发生畸变的一大关键之一，当然，间谐波与谐波相比还是有些不同的地方，所以除了它已经拥有的有关于谐波产生的副作用外，它还具备一些谐波所不具备的危害。比如说，感应电机中的噪声，冲击性转矩，电压的突然性变化，以及一些误动作继电保护装置而造成危害等等都是间谐波而非谐波造成的[2]。与此同时还有，现代电力系统中电源朝着分布式的方向持续发展，系统中间谐波的含有情况与之前相比变得越来越严重。但是因为间谐波的线性时变性，概率性，漫衍性和极其不稳定性的特点，让实际实验过程中检测间谐波信号参数遇到了很大挑战。更不用说能够对它的幅值，相位，和频率进行比较精准的测量了。间谐波在电力系统中作为一种扰动电力能源质量的因素，必须要准确地测出其信号幅值，相位和频率。这也是分析和研究间谐波的第一步，如果这些问题能够得到有效解决，那么就可以从这些已经解决的问题中受益，可以沿着问题思路去解决系统中电能污染问题，这样才会保证电网稳定的运行，保证供电的可靠，也可以降低成本，改善电网运行经济性。使电网拥有良好的电能质量。所以，无论是国内还是国外，很多科学家都开始对电网中的谐波和间谐波相关的问题的进行探讨专研，希望能够消除或减轻谐波和间谐波的危害。但是由于技术，资金以及其他方面因素，国际上目前主要的焦点大多数都集中在整数倍于基波频率的谐波的研究，对这些谐波进行检测和估计。