基于離散小波法的非線性負(fù)荷電能計(jì)量的研究.pdf

1、在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中,隨著非線性負(fù)荷的不斷增加,越來越多的諧波成分被注入電網(wǎng),導(dǎo)致供電系統(tǒng)諧波失真度提高。這些諧波包括整數(shù)次諧波,間諧波和次諧波。同時(shí),當(dāng)這些波形的失真程度隨時(shí)間變化時(shí),其傅利葉變換不再集中在有限的頻率點(diǎn),而是各次諧波的能量占據(jù)著一定的頻率段。在這種情況下,傳統(tǒng)的基于FFT變換的電能計(jì)量方法不再適合。
　　本文以非線性負(fù)荷的電能計(jì)量的理論和計(jì)量算法為目標(biāo),著重研究了針對非線性負(fù)荷的幾種電氣參數(shù)的計(jì)量算法。已經(jīng)完成的工作

2、包括以下幾個(gè)方面:(1)非線性負(fù)荷的電氣特性進(jìn)行了研究,分析了現(xiàn)有FFT算法的局限性;(2)對現(xiàn)有加窗算法和小波算法在諧波參數(shù)識別上的不足之處加以分析,提出了一種新的組合型的諧波分析算法。仿真實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場測試證明了該算法在噪聲污染情況下,相對于傳統(tǒng)的算法,可得到更精確的諧波相位角。例如,在測試信號中包含15％偶次諧波,3.75％奇次諧波,1％0.4次和0.5％0.8次間諧波時(shí),諧波相位角的計(jì)量誤差小于0.2度;(3)針對非線性負(fù)荷的頻譜連

3、續(xù)特性,提出了基于小波包的算法,計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)IEEE1459-2000所定義的各種電氣物理量。該算法提出了最小頻率帶寬和相應(yīng)的小波分解層數(shù)的概念,以避免了間諧波的影響。不同負(fù)荷類型的仿真實(shí)驗(yàn)均證明了該算法可以實(shí)現(xiàn)高精度的計(jì)量。例如計(jì)量電弧爐這種存在著較多間諧波的非線性負(fù)荷,其基波有功功率計(jì)量精度高于0.05％;(4)提出了一種新的電網(wǎng)基波頻率識別算法,作為在電網(wǎng)頻率波動情況下,小波包電能計(jì)量算法的輔助校正算法。筆者對該算法的性能和精度進(jìn)行了