分数次谐波分析的算法及其实现
随着电力电子技术的发展，大量非线性负载的使用，导致电网电流和电压波形产生严重畸变，从而严重影响了电力系统的安全、稳定运行。因此，对于电力谐波的检测具有重要的意义。从国内外发表的文献来看，电力系统的谐波分析，通常都是采用快速傅立叶变换(FFT)实现的。近年来，小波变换由于其良好的时频分析特性也在谐波分析领域得到了广泛应用。本文对分数次谐波分析算法进行了深入的分析研究，主要内容有：
1.系统分析了谐波分析国内外的研究现状以及所存在的问题，研究了基于傅立叶变换的谐波分析算法。由于FFT存在栅栏效应和泄漏现象，使计算的信号频率、幅值和相位不准，本文分别通过插值和加窗算法来减少计算误差；
2.提出一种基于短时傅立叶变换的分数次谐波分析新算法。为了更好地抑制谐波之间长泄漏的干扰，本文构造出具有更快旁瓣衰减速率的新窗函数。该算法中窗函数选择灵活性很大，可选用两个现有的任意窗构造出新窗；
3.研究了连续小波变换及小波包变换用于谐波分析的方法。本文根据谐波分量在其特征尺度上的连续小波变换系数的幅值最大的特征，来检测谐波频率。本文还将小波包变换技术应用于电网信号的分析中，小波包变换能更好地提取信号的时频特性，从而提高高频信号的检测准确度；
4.根据功能要求和硬件特性，本文设计了实际谐波分析程序，并根据TMS320VC5416定点芯片的特点，扩展了算法的精度。本文还在ICETEK-VC5416-AEVM板上验证了算法的正确性。
电力系统;谐波分析;分数次谐波;傅立叶变换;小波变换
北京化工大学
硕士
计算机应用技术
王学伟
2006
中文
TM714.3
60
2006-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）