間諧波的檢測與處理方法.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)和電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，大量的非線性元器件投入電網(wǎng)使用。非線性元器件由于自身的特點在用電的同時向電網(wǎng)反饋一個不規(guī)范的電壓電流波形。在電網(wǎng)中傳播的以基波為載波的不規(guī)則波形被稱為諧波。電力系統(tǒng)中諧波的定義是廣泛的，在具體分析時就產(chǎn)生了間諧波的說法。間諧波的定義為頻率是非整數(shù)次基波頻率的電壓或者電流。間諧波的含量隨著電網(wǎng)中非線性負(fù)載的增加而增加，在某些領(lǐng)域?qū)θ藗兊纳詈蜕a(chǎn)造成了影響。例如間諧波危害了供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，影響了各種用電設(shè)

2、備的使用，產(chǎn)生了白熾燈閃變現(xiàn)象等等。各國學(xué)者針對間諧波問題進(jìn)行了廣泛的研究。
　　由間諧波的定義可以看出間諧波在頻域上是隨機(jī)的，這給檢測間諧波帶來挑戰(zhàn)。檢測間諧波是治理間諧波的前提，只有準(zhǔn)確、實時的檢測出間諧波才能實現(xiàn)對間諧波補(bǔ)償裝置的最優(yōu)配置。間諧波的特點是頻率范圍不確定，幅值小，在電力系統(tǒng)中基波、諧波、間諧波相互影響。
　　本文首先研究了已有的間諧波相關(guān)算法，然后利用非同步采樣產(chǎn)生的頻譜泄漏現(xiàn)象對間諧波相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢測。

3、以往學(xué)者對頻譜泄漏現(xiàn)象的處理方法是采用加權(quán)的方式進(jìn)行消弱，而本算法的創(chuàng)新點是利用頻譜泄露的值和基波、諧波、間諧波的特點對間諧波進(jìn)行檢測。通過頻譜分析可以得到頻譜圖，在主瓣、旁瓣整數(shù)倍點上進(jìn)行取值，基波和整數(shù)次諧波在此處頻率點的數(shù)值為零，而間諧波由于頻譜泄漏現(xiàn)象在此點會有數(shù)值被取出。利用這些數(shù)據(jù)可以得出間諧波的幅值、頻率、相角相關(guān)參數(shù)，從而達(dá)到檢測間諧波的目的。
　　為了提高間諧波的分辨率而不增加計算量，本文在快速傅立葉變換（ FF

4、T， Fast Fourier Transform）的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。三點法的原理是利用離散頻譜圖中相鄰的三個點做簡單的運(yùn)算，從而得出新的離散頻譜圖來達(dá)到增加衰減速度的目的。本算法和三點法能夠很好進(jìn)行結(jié)合，通過結(jié)合提高FFT的衰減速度，從而增加多個間諧波的分辨率。
　　在上述工作的基礎(chǔ)上，利用科學(xué)工具 Matlab進(jìn)行系統(tǒng)仿真，驗證了本方法能夠消除基波和諧波的干擾。仿真結(jié)果表明，其能夠在基波、諧波、間諧波的共存系統(tǒng)中有效的檢測間諧