頻率自適應(yīng)諧波功率測量算法研究.pdf

1、各種非線性電力設(shè)備以及分布式可再生能源的廣泛使用，使電網(wǎng)系統(tǒng)中產(chǎn)生了大量諧波。電力諧波不僅會污染電力環(huán)境、損壞用電設(shè)備，而且嚴(yán)重影響了基波電能計量的準(zhǔn)確度，影響了發(fā)、供及用電三方的利益。本文對此，開展了相關(guān)研究。
　　本文首先給出了諧波電能計量的研究背景與意義，介紹了國內(nèi)外幾種主要的諧波電能計量方法，并分析了它們的優(yōu)缺點。本文應(yīng)用了S變換和Hilbert-Huang變換兩種信號時頻分析方法對實測電火花信號進行了特性分析，表明日常諧

2、波信號中幅值、頻率時變的常見性以及現(xiàn)有電能計量算法對時變諧波信號計量時存在的不足，有必要提出新的解決方法。
　　接著，分析了傳統(tǒng)基于離散傅立葉變換的功率測量算法在處理畸變信號時的不足，給出了基于頻率自適應(yīng)梳狀濾波器的功率計量方法。針對幅值、頻率、相位均隨時間變化的多諧波疊加信號，在MATLAB中將該算法與傳統(tǒng)傅立葉變換算法進行對比分析。算法能夠準(zhǔn)確提取各次諧波的幅值、頻率，并計算諧波功率。針對實測電火花機床和獨立光伏電站信號，運用

3、本文算法計算了基波功率。結(jié)果表明本文算法能夠獲得更準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
　　以TI公司的TMS320C6747處理器為核心，設(shè)計了系統(tǒng)電源、時鐘及復(fù)位電路、模數(shù)以及數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，JTAG接口電路以及485通信接口電路，給出了諧波發(fā)生器的程序、信號采集和處理程序、通信處理程序，搭建了實驗平臺。通過CCS集成開發(fā)環(huán)境，運行算法主程序得到對信號諧波跟蹤的幅值、頻率以及有功功率曲線圖。根據(jù)實驗結(jié)果計算估計誤差，并與仿真結(jié)果對照，驗證了算法的有