小波分析在电力系统谐波相位检测中的应用.pdf

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小波分析在电力系统谐波相位检测中的应用王新，黄建言measurementharmonic引应用，回电网注入了大量的谐波电流，造成电力系统第11卷第2期机与控制学报摘要：为了防止电力系统谐波危害，保证系统安全运行，必须确切掌握电力系统中谐波的实际情况，正确分析电能质量。根据电网谐波中既存在稳态谐波分量又有暂态谐波分量的特点，依据小波分析具有对非平稳信号的分析和处理能力及多分辨率的特性，将小波变换理论应用于电网谐波检测中．提出了利用小波变换实现测量信号各次谐波相位的方法。仿真算侧表明，小波多分辨分析法能够正确地提取电力系统的谐波信号，利用小波分解的尺度系数能得到各次谐波的精确相位，验关键词：电能质量；谐波；小波变换；相位测量Applicationofwaveletanalysisphase0fpowerWANG电力系统运行时，理想情况下它应以额定功率和额定电压向用户供电，但在实际运行中，由于变频器、变流器、开关电源和电抗器等非线性设备的广泛电压、电流严重畸变，影响仪表的正常工作，增加电力元件的损耗，同时也给电力系统中其他的一些设备运行带来很大危害。为了防止谐波危害系统安全运行，就必须确切掌握电力系统中畸变波形含有谐波的实际情况，采取相应措施对其进行抑制或补偿。快速傅里叶变换(F订)算法是常用的谐波检测2007年3月电(河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454003)证了该方法的可行性。toJiananalysesignalsandanalysis(MRA)，thetransforratransformanalysis；phase中国分类号：TM93文献标识码：A文章编号：1007-449x(2007)02—0134—04Xin，HUANG(School454003，China)orderharmfulnesscorrecdyquality．Accordingthewhichharmonic．Thetheoreticaldireetlvproposed．Itpmvedbeexffactedby山evalidatesquality；harmonic；wavelet基金项目：河南省自然科学基空项目(004060100)；河南理工大学博士基金资助(B050蛐1)作者简介：王新(1967一)，男，教授，博士，研究方向为信号处理和电气传动；黄建(1982一)，男，硕士，研究方向为信号处理和故障诊断。ELECTRICMACHINESANDCONTROLVoLllNo．2March2007AutomationjUniverslty，5aozuoAbstract：Inpreventsafetysystem，itisnecessaryunderstandexactlycomponentinsystempow-characteristicincludessteadytransientcomponentsabilityunsteadyhasmulti—resolutionmethodapplieddetectionbasisforfromthatsignalbyusingMRAvalueobtainedapproximateeoef-ficientdecompositionsimulationresults．Simulationfeasibilityposedmethod．Keywords：power收稿日期：200fi-09—1l；修订日期：2007—01—29ofElectricalEngineeringHenanPolytechnicprocessespro—ensureercan
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哆r∑缸婚nJ饥。=∑‰mq，。+瓯。弓．。]n12-多分辨分析(MRA)‘71，=∑∑哆．。咖，。(‘)竹，I(￡)=2t‘p(2it一％)=∑^㈣蚧¨(￡)咖，÷(￡)=2锄(耽一＆)=∑g㈣竹“。(‘)g。=(一1)“∑h。q，t=∑^。-2,+fi“。13谐波跟踪模拟仿真i(‘)=∑／．sin(2目fnt+妒。)法‘“】。数族{2锄(2st—k)；J，k∈z}构成L2(R)的标准正小波分析在电力系统谐波相位检测中的应用方法”。]，但Frr算法对非整数次谐波的检测存在栅栏效应和频谱泄露现象，从而使检测出来的谐波幅值、频率和相位有较大误差。小波分析作为一种先进的信号处理工具，它具有对非平稳信号的分析和处理能力及多分辨率的特性。本文将小波变换理论应用于电网谐波检测中，提出了利用小波变换实现测量信号各次谐波相位的方法。目前，小波变换广泛应用于电力系统故障检测、分类、谐波分析等方面，是波动谐波、快速变化谐波的主要检测方妒m(f)为尺度函数，砂m(f)为小波函数，设I以．。}是L2(R)的正交小波基，闭子空间存在EV+。和_+t=Vo％关