罗辉[1]2002年在《广元电力系统谐波检测方案研究》文中认为本文对国内外应用于电力供电系统电力谐波检测的基于五种原理的检测方法进行了分析研究。简要阐述了电力系统谐波检测分析所普遍采用的傅利叶变换和快速傅利叶变换的基本理论以及与数字信号采样密切相关的均匀抽样定理、频谱混迭现象、窗函数和频谱泄漏等的基本理论。分析调查了广元供电系统的电力谐波污染现状，提出了相应的电力谐波检测方法与治理方案。论文的主要内容有：概述了电力系统产生电力谐波的主要原因，电力系统中存在的电力谐波可能给电力系统设备、其它用电设备以及其周围的通讯系统可能带来的危害，分析说明了对电力系统的谐波进行检测与治理的必要性和意义。对广元电力系统的非线性负荷进行调查分析；就该电力系统的1991、2000年度的谐波检测报告进行分析研究，简要阐述了广元电力系统的非线性负荷现状和目前该电力系统的谐波污染状况。简要阐述了电力系统谐波检测分析所普遍采用的傅利叶变换和快速傅利叶变换的基本理论，简要阐明了与数字信号采样密切相关的均匀抽样定理、频谱混迭现象、窗函数和频谱泄漏等的基本理论，同时阐述了电力系统的谐波检测与分析的相关理论基础知识。阐述了目前国内外主要应用的五种可用电力谐波检测的原理：神经网络原理、瞬时功率理论原理、小波变换原理、预测原理以及电磁变换原理同时比较了目前基于这五种原理的电力谐波检测方法，指出它们各自的适用范围及其优、缺点。针对广元电力系统接入的不同类型的非线性负荷的具体情况，将广元电力系统分成叁个部分，针对每个部分的特点提出了相应的比较适宜于该部分的谐波检测方法与治理的方案。
张方彦[2]2008年在《谐波小波在电力系统（间）谐波检测中的应用研究》文中提出近几十年来,随着各种电力电子装置(主要是一些非线性设备)的广泛应用,使得公用电网的谐波污染日益严重,不仅含有频率是基频整数倍的谐波,还存在大量非整数倍的间谐波。谐波间谐波引起电能质量下降和各种故障和事故,因此,对谐波进行检测和分析是十分必要的。谐波小波是近年来发展起来的一种新的信号处理工具,它是一种具有严格的盒形频谱特性和简单的解析表达式的小波,由小波的频域上构造得到。谐波小波分为二进谐波小波和广义谐波小波,有一种基于快速傅里叶变换(FFT)及其逆变换(IFFT)的快速算法,在数值上可以实现,算法速度快,精度高,具有很好的工程实用价值。一直以来,谐波小波在机械振动领域应用广泛,在电力系统中则鲜有见报。鉴于谐波小波频段的任意“细化”能力,本文将其应用于噪声环境下电力系统谐波间谐波检测之中。首先对谐波小波进行加窗处理以减少频谱Gibbs现象,然后运用谐波小波方法实现各谐波分量的分离,计算出各谐波分量的瞬时幅值和频率,并对结果进行最小二乘拟合以提高精度。大量的仿真结果表明:谐波小波方法在电力谐波/间谐波分析中是准确有效的。
肖林甫[3]2016年在《考虑谐波因素的配电网无功补偿配置优化应用研究》文中认为配电网无功补偿配置优化能够有效改善配电网的电压水平、降低网损,从而实现配电网安全、经济运行。然而,由于近年来非线性设备在配电网中的应用越来越广泛,配网中的谐波污染日趋严重。谐波会增大变压器的附加损耗、影响无功补偿设备的正常运行。因此,研究谐波畸变情况下配电网无功补偿的合理配置,使无功补偿充分发挥节能降损效果,同时抑制了谐波从而避免谐波对配电网的安全经济运行的影响,具有极其重要的意义。本文针对谐波畸变情况下配电网无功补偿配置优化问题展开了研究,主要进行了配电网潮流算法研究,粒子群优化及其改进算法研究,考虑谐波因素的配电网无功补偿配置优化模型的建立及其求解方法的研究,对优化模型和求解方法的有效性和实用性进行验证。主要工作如下:首先,分析了谐波源模型和现有的谐波潮流典型算法,发现现有潮流算法存在计算时间会随网络规模的增大而明显增加,针对这一问题,借鉴了前推回代基波潮流的求解思路,提出了配电网的前推回代谐波潮流算法。该算法无须求解节点导纳矩阵,能够快速地计算配电网的各节点的各项谐波指标,为考虑谐波因素的配电网无功补偿配置优化奠定了良好理论的基础。其次,对标准粒子群算法的算法思想、主要参数、收敛性和优缺点进行了分析。指出标准粒子群算法在收敛性能方面存在的缺陷,并提出了粒子群算法的改进思路:根据所得到的收敛性结论,对算法关键参数的设置进行改进,使改进后算法在收敛性能方面在原有的基础上了有了很大的改善,为配电网无功补偿配置优化提供了算法基础。然后,根据配电网的实际情况建立了合适的配电网无功补偿配置优化问题的简化模型,目标函数是配电网有功网损最小和电容器投资费用最小,约束条件包括系统潮流约束、控制变量约束和状态变量约束。根据所建立的简化模型提出了基于改进粒子群算法的求解方法。最后,对本文提出的优化模型和求解方法的有效性和实用性进行验证,对IEEE11节点配电网和四川广元实际配电网进行了无功补偿配置优化计算。优化计算结果表明了优化模型和求解方法是有效的且具有一定的实际参考价值。
李虹雪[4]2006年在《电能计量系统的谐波研究》文中提出电能是国民经济和人民生活的主要能源，对国家的发展起着举足轻重的作用。电能计量涉及到发电、供电与用电叁方经济利益，同时也是许多技术指标计算的重要依据。目前，随着电力电子装置等非线性负荷的大量应用，电网中电压、电流波形往往偏离正弦波形而发生畸变，因此谐波对电能计量影响的研究受到各方的普遍关注。基于这方面已有的研究成果，本文围绕电能计量系统的谐波问题展开研究。 本文第二章介绍了感应式和电子式电能表的结构，说明了这两种电能表的计量原理。结合计量原理讨论了畸变波形下两种电能表的误差，同时对两种表的计量特性进行了比较。 第叁章在叁相瞬时无功功率理论的基础上，研究了基于均值滤波的叁相基频旋转变换测量方法，并基于这种方法建立了叁相电路基波功率与电能检测模型和单相电路的基波实时检测方法。最后研究了k-倍频旋转变换的任意次谐波的检测。第四章针对所建立的模型利用C语言和MATLAB联合进行了仿真，验证模型正确性的同时还对滤波方式进行了仿真比较，并通过仿真实验分析了谐波对电能计量影响，以验证第二章所论述的内容。 第五章对谐波电能计量装置进行了硬件及软件设计，以实现全能标准的数字式电能计量。利用ARM快速处理能力，对电压和电流的采样数据进行旋转变换，得到基波及各次谐波的电压和电流的值，再根据谐波功率和电能计算方法，计算出基波和各次谐波的电能。本装置硬件和软件都采用模块化设计。硬件分为前置电路、采样电路、ARM主电路和显示电路；软件则分为主程序、采样子程序、滑动平均滤波子程序和功率电能计算子程序。
郑筝[5]2010年在《模糊变步长自适应谐波检测研究与实现》文中认为对谐波检测算法进行了研究,对传统的自适应最小均方差(LMS)进行了深入的研究,提出一种模糊变步长自适应谐波检测算法,并针对该方法设计并制作了基于双DSP的谐波检测的实验装置,经过实验验证了该谐波算法的可行性,实现了有源滤波中的谐波检测单元。首先,通过对目前常用的几种谐波检测算法的研究,选择了自适应滤波算法,并初步确定了自适应滤波算法中的LMS算法作为本次谐波检测算法,考虑到LMS算法中的缺点,结合模糊控制理论,最终提出了一种模糊变步长自适应谐波检测算法用于本次谐波检测实验。利用MATLAB对该算法进行仿真并分析仿真结果。其次,设计并制作了实验样机。包括电网信号采集装置以及DSP软件开发平台。前者负责采集线路负载上的谐波电流以及产生与电网同步的标准正弦波信号用于谐波检测算法中。后者主要由两个TMS320F2812以及一片双口RAM组成,构成一个双CPU通信的软件开发环境。在开发板的基础上,对两个DSP进行软件程序以及cmd文件的编写,使得主DSP对外部信号进行采样及数据处理,从DSP进行整个算法运算,两者之间利用双口RAM进行通信。最后基于以上软硬件系统,对本文提出的模糊变步长自适应谐波检测算法进行实验。包括验证电网采集信号装置采集到的谐波以及产生的同步正弦信号是否与理论相符。谐波算法在双DSP中的实现效果。通过实验验证了算法的正确性及可行性。
马蓉, 任强德, 张苏华, 许安玖[6]2014年在《电气化铁路负荷电能质量监测评估分析》文中研究表明随着动车和高铁在中国迅速发展,大功率、非线性的交流电力机车单相负荷越来越多地出现在供电系统中,对电力系统的电能质量带来新的影响。目前针对高铁对电力系统影响主要侧重于对机车电气主电路的研究上,缺少根据交流型机车的电气特性进行电能质量针对性检测评估分析的相关方法。文中首先对电力机车的电气特征及其电能质量干扰特征进行了分析,在此基础上着重分析了电力机车负荷电能质量监测中应关注的若干问题,并给出了针对电力机车负荷的电能质量评估的基本方法。分析表明:电力机车负荷电能质量监测不仅要关注稳态电能质量指标,同时也要关注其暂态电能质量干扰危害。
郭琳琳[7]2013年在《基于自适应陷波滤波器的时变间谐波分析仪设计》文中进行了进一步梳理电力系统中各种电力电子设备的大量使用，使得电网的间谐波污染日益严重，给整个供电、用电系统带来了严重的安全隐患。本文设计了一种基于自适应算法的时变间谐波分析仪，实现电力系统间谐波的实时测量和分析。本文首先对间谐波的产因、危害及间谐波分析现状做了简要介绍，简要分析了傅里叶变换、小波变换与小波包分析、瞬时无功功率等目前常用的间谐波分析方法。基于自适应陷波滤波器，提出了基于龙格-库塔方法的离散时间间谐波分析算法，在基波频率未知且可变条件下，计算基波频率以及各谐波与间谐波的幅值，并进行仿真验证。以此算法为基础，提出了时变间谐波分析仪的整体方案，主要功能包括电压与电流检测、间谐波参数分析、远程通信、数据存储、数据显示。以dsPIC24xxx芯片为核心，给出了时变间谐波分析仪的硬件设计。采用主从式的多CPU系统结构，以提高实时性。主单元包括一个主CPU以及实时时钟、数据存储、通信接口、按键显示等外围电路。从单元包括4个从CPU以及叁相四线电路的电压电流信号的检测、调理及采样电路，实现对叁相电压、叁相电流及零序电流的间谐波参数的分析。主CPU与从CPU之间通过SPI接口连接。分别设计了主CPU与从CPU的关键程序模块。给出了主CPU的主程序、基于DL/T-645规约的通信处理程序的流程框图，以及从CPU的定时采样及数据处理、SPI通信处理程序的流程框图。最后对本设计进行了总结，并对该仪表的实用性推广进行了展望。
查利冬[8]2014年在《谐波存在时的电能计量误差与改进技术分析》文中提出随着我国社会经济的快速发展,特别是科学技术水平的提升,使得越来越多的电力电子产品应用到各行各业中。由于用电人群的增多,大量的谐波注入电网中,给我国的电力部门带来很大的压力,影响了电能计量的准确性,给国家造成巨大的经济损失。本文就分析谐波存在时对电能计量的影响,并提出行之有效的改进措施,供有关人员参考。
张秋丽, 黄纯, 贺建辉, 安明[9]2010年在《一种消除衰减直流分量影响的改进DFT递推算法》文中研究表明分析了傅里叶算法中衰减直流分量引起的误差,推导了精确的误差计算公式,并据此对传统傅里叶算法的计算结果进行修正,提出了改进的傅里叶递推算法。算法递推计算基波和谐波参数,不需计算衰减直流分量的幅值和衰减时间常数,数据窗仅为一个周期再加两个采样点。对电力系统中含有两个衰减直流分量的故障电流进行分析和仿真,结果表明,算法得到的基波和各次谐波分量具有较高的精度,计算量小,响应速度快,易于实现,有着良好的应用前景。
余锐, 冉子凤[10]2006年在《新形式下的电压与无功问题》文中认为根据当前无功功率问题出现的新特点,对电压稳定问题和无功补偿问题作了简要的分析,分别就防止电压崩溃和采用动态补偿设备问题提出了相应的对策。
参考文献：
[1]. 广元电力系统谐波检测方案研究[D]. 罗辉. 重庆大学. 2002
[2]. 谐波小波在电力系统（间）谐波检测中的应用研究[D]. 张方彦. 东北电力大学. 2008
[3]. 考虑谐波因素的配电网无功补偿配置优化应用研究[D]. 肖林甫. 重庆大学. 2016
[4]. 电能计量系统的谐波研究[D]. 李虹雪. 上海海事大学. 2006
[5]. 模糊变步长自适应谐波检测研究与实现[D]. 郑筝. 南京理工大学. 2010
[6]. 电气化铁路负荷电能质量监测评估分析[J]. 马蓉, 任强德, 张苏华, 许安玖. 高压电器. 2014
[7]. 基于自适应陷波滤波器的时变间谐波分析仪设计[D]. 郭琳琳. 合肥工业大学. 2013
[8]. 谐波存在时的电能计量误差与改进技术分析[J]. 查利冬. 江西建材. 2014
[9]. 一种消除衰减直流分量影响的改进DFT递推算法[J]. 张秋丽, 黄纯, 贺建辉, 安明. 电力系统保护与控制. 2010
[10]. 新形式下的电压与无功问题[J]. 余锐, 冉子凤. 四川电力技术. 2006
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