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《长沙理工大学》 2012年
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基于MUSIC算法的电力谐波、间谐波频谱估计方法研究

蒋琼  
【摘要】:随着经济的发展和人民生活水平的提高,电力系统的稳定运行和电能质量的水平直接影响着国民经济的发展,尤其是大量电力电子设备和非线性负荷投入电力网络,电力系统谐波的抑制受到了前所未有的挑战。长期以来谐波分析都是电能质量分析的重点,电网中不仅包含频率是工频整数倍的谐波还包含非工频整数倍的间谐波。在过去的几十年里,通过国内外专家学者的共同努力谐波分析这一课题得到了很大的发展,各种算法的引入也给谐波分析注入了新的技术。谐波分析主要从检测电信号的频率、相位、幅值和功率等参数入手,分析其随时间或频率变化的曲线,准确的谐波参数估计是谐波和间谐波抑制、治理的依据和前提条件。常用的电力谐波、间谐波参数估计的分析算法主要有傅里叶变换法、小波分析法、神经网络分析法和空间谱估计算法。他们各有优势和缺点,所以具体情况具体分析,找到合适的分析算法并加以改进则变得尤为重要。 本文主要从傅立叶变换、小波变换、现代谱估计等几个方面着手研究电力系统谐波和间谐波的频谱估计。电网谐波最常用的分析方法是以离散型傅里叶变换(Discrete Fourier transformation,DFT)为基础的,离散型傅里叶变换(DFT)由于是有限长的运算,在对无限长的信号进行截断的同时就造成了频谱的“泄漏”,为了提高分析的分辨力,加窗插值算法被引用进来,它是通过增加采样点的原理来减少泄漏现象,但是并没有从根本上解决频谱泄漏的问题。 随着小波理论的发展,出现了以小波分析理论为基础的谐波分析方法,虽然小波理论有其自身的优势,但是它在谐波分析中的应用也存在诸多的不足,比如对信号分解和重构的运算量很大,运算速度不高;也还是存在频谱泄漏的现象。 本文将基于“子空间方法”的超分辨率谱估计理论用于电力谐波、间谐波的频谱分析。以多重信号分类(Multiple Signal Classification,MUSIC)算法做为谐波分析算法,将含有谐波、间谐波的电信号的协方差矩阵进行特征分解,从而得到信号子空间和噪声子空间,利用其正交特性来确定信号方向。将谐波信号模拟成阵列信号,依照MUSIC算法的原理求解谐波的频谱特性。MUSIC算法直接对信号的谱峰进行搜索,分辨率高,它无需考虑频谱泄漏、栅栏效应等其他算法分析谐波参数时所出现的局限性。
【学位授予单位】:长沙理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM711

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【参考文献】
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1 蔡涛;段善旭;刘方锐;;基于实值MUSIC算法的电力谐波分析方法[J];电工技术学报;2009年12期
2 乐叶青;徐政;;电力系统间谐波及其检测方法综合分析[J];电气应用;2006年12期
3 荣海舟;粟时平;逯培兵;郑龙;;一种改进型FFT谐波分析方法[J];电力系统及其自动化学报;2009年01期
4 郝江涛,刘念,幸晋渝,薄丽雅,陈卓;电力系统间谐波分析[J];电力自动化设备;2004年12期
5 张静;徐政;牛卢璐;;TLS-ESPRIT在电力系统信号高精度频谱估计中应用[J];电力自动化设备;2009年05期
6 石敏,吴正国,尹为民;基于多信号分类法和普罗尼法的间谐波参数估计[J];电网技术;2005年15期
7 解绍锋;李群湛;赵丽平;;谐波国家标准有关问题的探讨[J];电网技术;2006年13期
8 李燕青,陈志业,李鹏,谢红玲;电力系统谐波抑制技术[J];华北电力大学学报;2001年04期
9 吴建锋;杨少坤;谢红玲;毛伟明;;电力变压器局部放电方位估计的仿真研究[J];华北电力大学学报(自然科学版);2007年06期
10 刘学军;刘畅;王景芝;邢吉生;;一种FFT法和MUSIC法结合的间谐波频率估计[J];电力系统保护与控制;2009年05期
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1 秦洪峰;水下多目标定位关键技术研究[D];西北工业大学;2002年
2 高培生;电力系统中的间谐波频谱分析[D];浙江大学;2008年
3 谢庆;基于空间谱估计的变压器局放超声阵列定位方法研究[D];华北电力大学(北京);2010年
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1 王娟;基于MUSIC的空间谱估计算法研究[D];河南大学;2007年
2 张方彦;谐波小波在电力系统(间)谐波检测中的应用研究[D];东北电力大学;2008年
3 孙立成;谐波对电能计量影响的研究[D];东北电力大学;2008年
4 杨念念;基于小波分析的间谐波检测与去噪研究[D];江苏大学;2009年
5 李加升;电力系统谐波间谐波的在线检测[D];湖南大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晶;谷彩连;;小电流接地系统单相接地故障选线的算法研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2008年01期
2 水孝敏,许岚兵,曹辉;一种实现雷达回波图像的压缩方法[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年Z1期
3 朱哲;钟伟红;;非平稳随机信号分析处理方法研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年06期
4 高清维,程玉林,明军;信号子带分解和重构的小波滤波器系统及边界处理[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年04期
5 王贵竹;产生伪随机序列的字节溅射法[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年04期
6 顾涓涓;增元通道增益不一致情况下一种新的DOA快速估计算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年02期
7 张艳丽;杨仁弟;;基于小波变换自适应滤波方法的ECG信号消噪[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年06期
8 赵转哲;姜忠宇;何慧娟;;Matlab在货车滚动轴承故障诊断中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年01期
9 李多田;张伟林;;结构无损检测与小波分析方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年03期
10 张延;张凯;;农用拖拉机喷油泵校正器的设计与实现[J];安徽农业科学;2009年21期
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1 章大勇;吴文启;吴美平;;低成本MEMS-IMU/GPS组合导航的自适应滤波器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 林亭;曾新吾;孙海洋;;欠空间采样率下相位在DOA估计中的应用[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
3 陈丽;吴仁彪;卢丹;;一种加权的直接解算GPS定位算法[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S07北斗/GNSS用户终端技术[C];2012年
4 王向红;王海涛;;空间信号处理中的信息融合技术研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
5 曾朝阳;贾鑫;张晓永;;线性调频连续波激光雷达测量方法研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
6 陈晓清;马君国;赵宏钟;付强;;基于二维小波变换的激光成像雷达目标识别算法[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
7 汤辰;毕传兴;徐亮;;球阵列在近场声源识别中的应用[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
8 王东森;孙勇军;;多维Laplace小波及其在颤振飞行试验中的应用[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
9 蒋瑜;陈循;陶俊勇;;非高斯随机振动试验控制技术研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
10 宋婧婧;王健平;;有限谱小波基函数及其应用[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年
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1 范迪;沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年
2 魏海霞;爆破地震波作用下建筑结构的动力响应及安全判据研究[D];山东科技大学;2010年
3 殷复莲;同步CDMA系统NBI识别及抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 丁国强;惯性导航系统传递对准技术关键问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 陈阳;水声阵列信号处理理论及实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 邓志鑫;基于因子图消息传递算法的伪码快速捕获方法[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 宋洪涛;GPS接收机抗干扰技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 刘友永;水声差分跳频通信关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 李关防;模态域信号处理在水声中的应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
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1 李新蕾;金属磁记忆检测机理的试验研究与有限元仿真[D];南昌航空大学;2010年
2 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
3 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
4 张亮;基于小波变换与希尔伯特黄变换的心音信号分析[D];山东科技大学;2010年
5 张海社;智能天线算法的研究[D];山东科技大学;2010年
6 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
7 张明军;基于小波包最优树的图像融合技术研究[D];山东科技大学;2010年
8 张庆伟;基于小波变换的阈值图像去噪方法[D];山东科技大学;2010年
9 陈磊;激光测风雷达回波信号处理技术的研究[D];长春理工大学;2010年
10 郑伟光;基于小波变换的信号调制方式识别方法[D];长春理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈宝录;CBL-IG电力负荷控制管理系统[J];北京节能;1999年03期
2 王国利,郝艳捧,李彦明;电力变压器局部放电定位方法的现状和前景[J];变压器;2001年11期
3 罗勇芬,李彦明,刘丽春;变压器局部放电的超声波和射频联合检测技术的现状和发展[J];变压器;2003年12期
4 古艳涛,徐生渝,李明,熊思民,谢显中;一种均匀圆阵DOA估计算法及衰落信道中性能仿真[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2001年S1期
5 李晶;裴亮;郁道银;曹茂永;;超分辨率谱估计理论在电力系统谐波间谐波分析中的应用[J];传感技术学报;2006年06期
6 徐济仁,薛磊;最小二乘方法用于多站测向定位的算法[J];电波科学学报;2001年02期
7 戴先中;准同步采样应用中的若干问题[J];电测与仪表;1988年02期
8 文俊,涂大石;对负载与谐波及电能计量问题的分析[J];电测与仪表;2000年12期
9 梁春贤,冯 丽;用MATLAB对电网谐波信号检测及谐波补偿进行仿真[J];电测与仪表;2002年05期
10 夏雪;周林;万蕴杰;张海;雷鹏;;小波变换在谐波检测中的应用[J];电测与仪表;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 戴君;纪志成;;基于小波包变换实现电力系统整数次谐波抑制[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
2 秦洪峰;黄建国;;利用WSF法实现多目标方位高分辨估计的实验研究[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 杨益新;声呐波束形成与波束域高分辨方位估计技术研究[D];西北工业大学;2002年
2 李燕青;超声波法检测电力变压器局部放电的研究[D];华北电力大学(河北);2004年
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1 王红哲;数字波束形成的G-S自适应零点形成算法研究[D];河南大学;2003年
2 梁玉娟;电气化铁道牵引负荷谐波电压发送限值的研究[D];西南交通大学;2004年
3 张卓;电力参数测量模型及实时测量系统的研究[D];河海大学;2005年
4 赵雅靓;圆形阵列波束形成与综合方法研究[D];河南大学;2005年
5 何磊;基于小波算法的电力系统间谐波测量[D];华北电力大学(北京);2006年
6 韩卫杰;改进MUSIC算法在DOA估计中的研究[D];西南交通大学;2006年
7 杜晓玉;圆形阵列性能分析及其自适应算法的研究[D];河南大学;2006年
8 杨翠峰;基于DSP的低压电网电力参数监测系统的研究与设计[D];武汉理工大学;2007年
9 裴源;基于神经网络算法的电力系统谐波分析方法[D];长沙理工大学;2007年
10 韦力强;基于小波变换的信号去噪研究[D];湖南大学;2007年
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1 钱昊,赵荣祥;基于插值FFT算法的间谐波分析[J];中国电机工程学报;2005年21期
2 张严;吕伟杰;;基于小波变换的电力系统间谐波分析与检测[J];电气开关;2009年02期
3 张天瑜;;基于谐波小波的电力系统谐波分析[J];现代电子技术;2009年05期
4 储昭碧;张崇巍;冯小英;;基于并联滤波器的多谐波分析算法[J];系统仿真学报;2009年14期
5 李凤婷;孙成祥;晁勤;;小波变换在电力系统间谐波分析中的应用[J];自动化仪表;2007年12期
6 宁薇薇;裴源;刘立彦;曾喆昭;;基于傅立叶基函数神经网络算法的电力系统间谐波分析方法[J];电力系统保护与控制;2008年12期
7 李晶;裴亮;郁道银;曹茂永;;超分辨率谱估计理论在电力系统谐波间谐波分析中的应用[J];传感技术学报;2006年06期
8 王柏林;熊杰锋;;电网间谐波分析的包络分解法[J];电力系统保护与控制;2011年06期
9 王若愚;郭经红;;基于提升小波变换的电力系统谐波分析[J];电网技术;2008年S1期
10 赵黎丽;;基于相关Hanning窗插值的间谐波分析算法[J];电工技术学报;2008年11期
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1 宋海峰;张章;;基于电弧炉建模分析间谐波对继电保护设备的影响[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
2 王小华;王莉;王力;;基于神经网络的电力系统谐波及间谐波高精度检测[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 查晓明;吉磊;孙建军;;电流型变频器的间谐波分析及应用模型构建[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
4 刘学;张伏生;郑文雯;赵娜;魏平;;间谐波的准确测量以及硬件实现[A];第十届全国电工数学学术年会论文集[C];2005年
5 曹健;林涛;;电力系统谐波/间谐波高精度测量方法的比较研究[A];中南七省(区)电力系统专业委员会第二十二届联合学术年会论文集[C];2007年
6 李加升;柴世杰;;电能质量谐波间谐波在线快速检测方法研究[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
7 张晓;王跃;杨君;唐晓华;司渭滨;;用新并联混合型有源电力滤波器抑制电弧炉电气系统的谐波[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
8 谢锐凯;张波;龙隽;陈良刚;;一种间谐波检测装置的检测误差分析[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
9 刘亚梅;肖先勇;杨洪耕;;基于线性调频Z变换与多峰谱线插值的间谐波检测方法[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
10 张生强;韩立国;巩向博;韩利;;基于MUSIC算法的逆时偏移成像研究[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
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1 ;MUSIC Telecom: SmartTAP DP[N];计算机世界;2002年
2 本报记者 彭芳;与国外同行比创新 和国内产品比价格[N];中国计算机报;2000年
3 广文;枝头春意闹[N];计算机世界;2002年
4 ;引领突破之道[N];中国计算机报;2002年
5 重庆 贺锐;注意!韩流来了[N];电脑报;2003年
6 夏榆;刘欢:远去的“大歌”时代[N];南方周末;2004年
7 ;业内名家点评CTI板卡[N];计算机世界;2002年
8 美国MUSIC Telecom公司北京代表处 王宏;再掀浪潮[N];中国计算机报;2001年
9 刘宇;大嗓门的MP3[N];中国计算机报;2003年
10 本报记者 俞童;万城:引领MP3进入256MB时代[N];中国计算机报;2004年
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1 陈国志;电力谐波和间谐波参数估计算法研究[D];浙江大学;2010年
2 周峰;基于准同步采样的电力系统谐波与间谐波在线检测方法研究[D];上海交通大学;2012年
3 国添栋;基于盲源分离理论的闪变和间谐波检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 曾博;双向互动电能计量模式下的谐波分析及应用研究[D];湖南大学;2011年
5 雍静;间谐波源模型和间谐波电压特性及其闪变效应的研究[D];重庆大学;2007年
6 康伟;电能质量检测方法及应用研究[D];华北电力大学(河北);2008年
7 高培生;电力系统中的间谐波频谱分析[D];浙江大学;2008年
8 肖武雄;频谱音乐的组织结构[D];上海音乐学院;2008年
9 郭跃;超分辨波达方向估计技术的研究[D];华中科技大学;2007年
10 刘剑;非圆信号波达方向估计算法研究[D];国防科学技术大学;2007年
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1 蒋琼;基于MUSIC算法的电力谐波、间谐波频谱估计方法研究[D];长沙理工大学;2012年
2 陈文礼;基于支持向量机的间谐波参数估计方法研究[D];重庆大学;2011年
3 裴源;基于神经网络算法的电力系统谐波分析方法[D];长沙理工大学;2007年
4 刘现锐;基于复调制细化谱分析的间谐波检测方法研究[D];华北电力大学(河北);2009年
5 王莉;基于神经网络的电力系统谐波及间谐波检测分析[D];长沙理工大学;2011年
6 唐斐;基于空间谱估计算法的间谐波频谱分析[D];兰州理工大学;2012年
7 陈铭明;电力间谐波的特性及抑制技术研究[D];大连理工大学;2010年
8 王旻鹤;电力系统谐波及间谐波检测系统设计[D];湖南大学;2010年
9 孔圣立;电力系统间谐波测量的研究[D];华北电力(北京)大学;2002年
10 孙常栋;电力系统中谐波/间谐波检测算法的研究[D];燕山大学;2012年
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