基于谐波小波变换的电力系统谐波检测研究

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1、第33卷第4期四川电力技术、1o1．33．No．42010年8月SichuanElectricPowerTechnologyAug．，2010基于谐波小波变换的电力系统谐波检测研究杨润田。，党国营，胡智慧(1．陕西渭南供电局，陕西}胃南714000；2．浙江绍兴供电局，浙江绍兴311800)摘要：准确的谐波分析对电力系统稳定具有重要意义。为克服传统小波分析方法的缺点，提出将谐波小波用于噪声环境下谐波分析。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

2、方法在电力谐波分析中是准确有效的。关键词：谐波小波；最小二乘拟合；电力系统谐波；波形变换Abstract：Theaccurateanalysisofharmonicisofgreatsignificanceforthepowersystemstability．Harmonicwavelettransform(HWT)isadoptedtoanalyzeharmonicinordertoovercometheshortcomingsoftraditionalwaveletanalysismethod．Firstly，inordertoreducetheimpactofGibbsphenomen

3、oninspectrum，astepofaddingwindowprocessisemployed．Andthen，theharmonicsignalisdecomposedbyharmonicwavelettransform，andtheinstantaneousamplitudeand~equencyofharmoniccomponentsareidentified．Furthermore，inordertoincreasetheaccuracy，theamplitudeand~equencyofeachharmoniccomponentarecalculatedbyleastsquar

4、esfittingmethod．Numericalresultsshowthatthepresentedapproachisaneffectiveonewithhighaccuracy．Keywords：harmonicwavelet：leastsquaresfitting；powersystemharmonic；waveformtransform中图分类号：TM864文献标志码：A文章编号：1003—6954(2010J04—0039—04在研究的新方法、新理论，它可以提高谐波测量的实0摘要时性和精度。从传统谐波检测方法出发，将谐波小波方法引入随着经济建设的不断发展，电力系统负荷功率越电力

5、系统谐波检测分析之中，取得了比较好的效果。来越大，非线性负荷急剧增加，电力系统谐波在电网中日益严重，对电力系统构成了严重的“污染”。这1基本理论些污染会对各种电气设备、继电保护装置、计算机、测量仪器以及通信系统产生不利影响¨。为了保证电1．1谐波小波网和用电设备的安全经济运行，各国的电力科研人员小波分析是近年发展起来的新兴学科，在众多领对谐波展开了广泛深入的研究。早期的研究大多仅域中有广泛的应用。小波是满足一定允许条件的函是对危害原理和影响途径分析，所得的结论中定性描数，如果一个小波具有完全的“盒形”频谱特性，将是述居多。近年来随着对谐波研究的不断深入，人们认非常理想的]。基于此点出发，Ne

6、wland从频域上构识到对谐波危害和影响进行更为细致的定量分析和造小波。设有实偶函数h(t)和实奇函数h。(t)，它研究是很有意义的，因此详细定量研究逐渐增多。另们的傅里叶变换分别为外，对谐波的广泛性也开始研究，比如高次谐波对人矗()：』／47r∈[一4丌，一27r]u[27r，4丌](1)体、动物和生态环境的影响。tO其他目前较常用的探讨谐波检测问题的方法有：快速ri／4∈[一4丁r，一27r]傅里叶变换(FfYr)算法J、连续小波变换法、h(∞)={一／47rtO∈[47r，27r](2)Pisarenko谐波分解、扩充的Prony方法。其【0其他中，傅里叶算法是目前谐波测量中最基本的方

7、法，广将它们组成复合函数式有泛应用于谐波测量仪器当中。小波分析方法和神经h(tO)：h(tO)+ih0()网络理论是目前谐波测量方法的热门问题，是目前正·39·第33卷第4期四川电力技术Vo1．33，No．4SichuanElectricPowerTechnologyAug．．20102010年8月4对于离散信号序列(r)，r=0，1，2⋯，Ⅳ一1，其=㈩"”¨∞∞舶=罨}们谐波小波变换为分别对式(1)和式(