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《沈阳农业大学》 2010年
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基于小波和希尔伯特算法的电能质量分析与检测

梁伟伟  
【摘要】:随着大规模敏感电力电子器件在现代电力系统中的应用,电力部门和电力用户近年来关注的电能质量问题不仅仅是传统的谐波、电压三相不平衡、电压波动等稳态电能质量问题。对短时脉冲、暂态振荡、电压变动和电压骤升骤降等电能质量的研究也在逐渐兴起;对暂态电能质量扰动进行准确时间定位、特征提取及分类识别,为有效地评估电能质量水平,治理和改善当前的电能质量提供了必要的前提和依据。 本文对电能质量问题的定义、特征及产生原因作了详细的阐述,参照IEEE、IEC等国际标准对电力系统电磁现象的描述及分类,对一些常见的电能质量扰动进行了检测及时间定位的研究。本文取得了以下主要研究成果: (1)对电力系统的谐波检测方法进行了改进研究。由于单独的FFT谐波检测方法不能排除系统噪声的干扰,从而导致检测结果不够准确。本文提出的谐波检测方法首先对电力信号进行小波去噪处理,然后再进行FFT谐波计算,从而得到了更加准确的谐波测量结果。为电力系统谐波治理提供了更加准确、可靠的依据。 (2)本文提出了两种电能质量扰动信号的检测方法。一种是利用小波算法进行检测,称为小波检测法;另外一种是利用希尔伯特移相检测算法,称为希尔伯特移相检测法(HPD)。文中将这两种方法进行了对比研究。对不含噪声的信号进行处理时,小波检测法和希尔伯特移相检测法都能得到良好的测量结果。对于含噪信号进行检测时小波算法不能准确定位畸变信号,而希尔伯特移相检测算法则不受噪声干扰,对含噪信号也能够取得很好的检测结果。 (3)本文利用希尔伯特移相检测算法(HPD)对电压波动、频率变化、电压骤升骤降、电压中断、暂态脉冲和暂态振荡等电能质量扰动信号进行了检测,从实验结果看得到了很好的定位检测结果。从而说明希尔伯特移相检测算法是切实可行的。并且结合小波去噪算法对HPD检测结果进行处理,进一步提高了扰动检测的准确性。
【学位授予单位】:沈阳农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM711

【参考文献】
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