基于小波变换的新型电力谐波检测方法研究.doc
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基于小波变换的新型电力谐波检测方法研究,2.5万字自己原创的毕业设计，今年最新的，仅在本站独家提交，大家放心使用摘要：随着电力电子器件在电网中的广泛应用，其产生的谐波电流大大加重了电力系统的谐波污染。因此，需对电网谐波的进行有效地治理，改善供电质量。谐波检测是研究谐波治理的主要依据，进行谐波检测方法的研究具有非常重要的意...
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基于小波变换的新型电力谐波检测方法研究
2.5万字
自己原创的毕业设计，今年最新的，仅在本站独家提交，大家放心使用
摘要：随着电力电子器件在电网中的广泛应用，其产生的谐波电流大大加重了电力系统的谐波污染。因此，需对电网谐波的进行有效地治理，改善供电质量。谐波检测是研究谐波治理的主要依据，进行谐波检测方法的研究具有非常重要的意义。
电力有源滤波器(APF)是治理谐波的有效手段。本文旨在为APF谐波治理装置寻求更精确、快速的谐波检测方法。
目前，在电力有源滤波器装置中使用最多的是瞬时无功功率理论法，该方法具有能同时检测有功分量和无功分量的优点。论文在介绍了基于瞬时无功功率理论p-q、ip-iq谐波检测法，以及基于瞬时无功功率理论d-q谐波检测法；重点介绍了小波变换的理论，包括连续小波变换、离散小波变换、时频特性和多分辨率分析。在上述理论基础上，提出基于小波变换的d-q谐波检测法，该方法利用小波变换将d-q法的LPF滤波环节替换，使其能够更精确的检测基波分量和各频段谐波分量。
为了验证基于小波变换的d-q法检测谐波的实际可行性和检测效果，利用电力系统专用仿真软件PSCAD/EMTDC，搭建了该方法的谐波检测仿真模型，并进行仿真分析。为了更有力地验证该方法精确度，分别采用ip-iq法和d-q法建立谐波检测模型，并将仿真结果与基于小波变换的d-q法进行比较。通过对比分析基波畸变率和检测延迟时间，证明基于小波变换的d-q法的谐波检测精度高于ip-iq法和d-q法，且能够精确地检测基波电流和各频段谐波分量。
关键词： ip-iq法 d-q法 小波变换 谐波检测 Park变换 PSCAD/EMTDC
Research of A New Detection Method Based on Wavelet-transform for Harmonic of Power System
Abstract: The power electronic devices being widely used in the power system, which produces greatly harmonic current that increased power system harmonic pollution. Therefore, it is required to effectively govern the harmonic of power grid to improve the quality of power supply. The main basis for harmonic control study is harmonic detection, so it has important significance to study the method of harmonic detection.
Active power filter(APF) is an effective means to control harmonics. This paper seeks more accurate and rapid harmonic detection method for the APF harmonic control devices.
Currently, the most used is the instantaneous reactive power theory method in the device of active power filter. This method has the advantage of that it can simultaneously detect active component and reactive component. This paper focuses on p-q, ip-iq harmonic detection method of instantaneous reactive power theory, and d-q harmonic detection method of instantaneous reactive power theory; Focuses on the theory of wavelet transform, including the continuous wavelet transform, discrete wavelet transform, time-frequency characteristics and the multi-resolution analysis. The wavelet-transform-based d-q detection method is proposed based on the above theory, the wavelet transform will replace the LPF filter link of d-q method to enable detect the fundamental frequency component and harmonic components more accurate.
In order to verify the practical feasibility and effectiveness of wavelet-transform-based d-q detection method, it will build a simulation model of the harmonic detection method and simulation analysis in on the professional power system simulation software PSCAD/EMTDC. To verify the accuracy of the method more effectively, it will establish harmonic detection model of ip-iq and d-q method, the simulation results were compared with wavelet-transform-based d-q detection method. Experimental results prove that wavelet-transform-based d-q detection method is feasible, and can detect the fundamental and each band harmonic components more accurately by comparative analysis of the fundamental distortion and detection delay time.
Key words: ip-iq method d-q method wavelet transform harmonic detection park transformation PSCAD / EMTDC
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景和意义 1
1.1.1 谐波的定义 1
1.1.2 谐波的来源 2
1.1.3 谐波对电力系统的危害 3
1.1.4 谐波畸变指标 3
1.1.5 电网谐波电压与谐波电流的限制 4
1.2 谐波检测方法的研究现状 5
1.3 本文的主要研究内容 7
第二章 电力系统谐波检测方法分析 8
2.1 模拟滤波器的谐波检测方法 8
2.2 自适应谐波检测方法 8
2.3 基于傅里叶变换的谐波检测方法 9
2.4 基于神经网络的谐波检测方法 10
2.5 基于小波分析的谐波检测方法 11
2.6 基于瞬时无功功率理论谐波检测方法 12
2.6.1 p-q法原理 13
2.6.2 ip-iq法原理和建模 15
2.7 谐波检测方法的发展方向 17
2.8 本章小结 17
第三章 基于小波变换的d-q谐波检测方法 18
3.1 d-q谐波检测法的原理和仿真模型 18
3.2 基于小波变换的d-q法 21
3.2.1 连续小波变换与逆变换 21
3.2.2 离散小波变换与逆变换 23
3.2.3 小波变换的时频窗特性 24
3.2.4 多分辨率分析原理 25
3.2.5 基于小波变换的d-q法的原理 26
3.3 基于小波变换的d-q法仿真模型的设计 27
3.3.1 基于多分辨率分析的小波变换仿真模型 28
3.3.2 基于小波变换的d-q法的仿真模型 29
3.5 本章小结 31
第四章 并联混合型电力有源滤波器设计 32
4.1 LC无源滤波器 32
4.2 电力有源滤波器 33
4.2.1 有源滤波器基本原理 34
4.2.2 基于电流跟踪的单周控制电路 35
4.3 并联混合型电力有源滤波器..
2.5万字
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摘要：随着电力电子器件在电网中的广泛应用，其产生的谐波电流大大加重了电力系统的谐波污染。因此，需对电网谐波的进行有效地治理，改善供电质量。谐波检测是研究谐波治理的主要依据，进行谐波检测方法的研究具有非常重要的意义。
电力有源滤波器(APF)是治理谐波的有效手段。本文旨在为APF谐波治理装置寻求更精确、快速的谐波检测方法。
目前，在电力有源滤波器装置中使用最多的是瞬时无功功率理论法，该方法具有能同时检测有功分量和无功分量的优点。论文在介绍了基于瞬时无功功率理论p-q、ip-iq谐波检测法，以及基于瞬时无功功率理论d-q谐波检测法；重点介绍了小波变换的理论，包括连续小波变换、离散小波变换、时频特性和多分辨率分析。在上述理论基础上，提出基于小波变换的d-q谐波检测法，该方法利用小波变换将d-q法的LPF滤波环节替换，使其能够更精确的检测基波分量和各频段谐波分量。
为了验证基于小波变换的d-q法检测谐波的实际可行性和检测效果，利用电力系统专用仿真软件PSCAD/EMTDC，搭建了该方法的谐波检测仿真模型，并进行仿真分析。为了更有力地验证该方法精确度，分别采用ip-iq法和d-q法建立谐波检测模型，并将仿真结果与基于小波变换的d-q法进行比较。通过对比分析基波畸变率和检测延迟时间，证明基于小波变换的d-q法的谐波检测精度高于ip-iq法和d-q法，且能够精确地检测基波电流和各频段谐波分量。
关键词： ip-iq法 d-q法 小波变换 谐波检测 Park变换 PSCAD/EMTDC
Research of A New Detection Method Based on Wavelet-transform for Harmonic of Power System
Abstract: The power electronic devices being widely used in the power system, which produces greatly harmonic current that increased power system harmonic pollution. Therefore, it is required to effectively govern the harmonic of power grid to improve the quality of power supply. The main basis for harmonic control study is harmonic detection, so it has important significance to study the method of harmonic detection.
Active power filter(APF) is an effective means to control harmonics. This paper seeks more accurate and rapid harmonic detection method for the APF harmonic control devices.
Currently, the most used is the instantaneous reactive power theory method in the device of active power filter. This method has the advantage of that it can simultaneously detect active component and reactive component. This paper focuses on p-q, ip-iq harmonic detection method of instantaneous reactive power theory, and d-q harmonic detection method of instantaneous reactive power theory; Focuses on the theory of wavelet transform, including the continuous wavelet transform, discrete wavelet transform, time-frequency characteristics and the multi-resolution analysis. The wavelet-transform-based d-q detection method is proposed based on the above theory, the wavelet transform will replace the LPF filter link of d-q method to enable detect the fundamental frequency component and harmonic components more accurate.
In order to verify the practical feasibility and effectiveness of wavelet-transform-based d-q detection method, it will build a simulation model of the harmonic detection method and simulation analysis in on the professional power system simulation software PSCAD/EMTDC. To verify the accuracy of the method more effectively, it will establish harmonic detection model of ip-iq and d-q method, the simulation results were compared with wavelet-transform-based d-q detection method. Experimental results prove that wavelet-transform-based d-q detection method is feasible, and can detect the fundamental and each band harmonic components more accurately by comparative analysis of the fundamental distortion and detection delay time.
Key words: ip-iq method d-q method wavelet transform harmonic detection park transformation PSCAD / EMTDC
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景和意义 1
1.1.1 谐波的定义 1
1.1.2 谐波的来源 2
1.1.3 谐波对电力系统的危害 3
1.1.4 谐波畸变指标 3
1.1.5 电网谐波电压与谐波电流的限制 4
1.2 谐波检测方法的研究现状 5
1.3 本文的主要研究内容 7
第二章 电力系统谐波检测方法分析 8
2.1 模拟滤波器的谐波检测方法 8
2.2 自适应谐波检测方法 8
2.3 基于傅里叶变换的谐波检测方法 9
2.4 基于神经网络的谐波检测方法 10
2.5 基于小波分析的谐波检测方法 11
2.6 基于瞬时无功功率理论谐波检测方法 12
2.6.1 p-q法原理 13
2.6.2 ip-iq法原理和建模 15
2.7 谐波检测方法的发展方向 17
2.8 本章小结 17
第三章 基于小波变换的d-q谐波检测方法 18
3.1 d-q谐波检测法的原理和仿真模型 18
3.2 基于小波变换的d-q法 21
3.2.1 连续小波变换与逆变换 21
3.2.2 离散小波变换与逆变换 23
3.2.3 小波变换的时频窗特性 24
3.2.4 多分辨率分析原理 25
3.2.5 基于小波变换的d-q法的原理 26
3.3 基于小波变换的d-q法仿真模型的设计 27
3.3.1 基于多分辨率分析的小波变换仿真模型 28
3.3.2 基于小波变换的d-q法的仿真模型 29
3.5 本章小结 31
第四章 并联混合型电力有源滤波器设计 32
4.1 LC无源滤波器 32
4.2 电力有源滤波器 33
4.2.1 有源滤波器基本原理 34
4.2.2 基于电流跟踪的单周控制电路 35
4.3 并联混合型电力有源滤波器..
