基于小波变换的电力系统谐波分析研究

近年来随着电力电子技术的发展工业中非线性负载的不断增加,电力系统中的谐波畸变问题日趋严重,因此检测、分析和抑制谐波已经成为电力系统环境治理的重要课题。本文阐述了谐波和小波变换的基本原理并利用小波变换对电网中的谐波进行了检测、分析,并通过Matlab进行了仿真,最后用无源滤波器对谐波进行治理。仿真及实验结果表明,利用小波变换可以将信号中不同频率的谐波有效地提取出来,并进行有针对性的分析,具有更高的分析精度和更好的分析效果。     

基于Synchrosqueezing小波变换的谐波和间谐波检测方法

非线性电力元件的广泛使用使电力系统的谐波和间谐波污染越来越严重。为准确计算谐波和间谐波的参数特征,以有效克服噪声影响,提出基于Synchrosqueezing小波变换的谐波和间谐波的一种检测方法。首先对电力系统信号进行连续小波变换;然后确定同步挤压阈值,对连续小波变换结果进行同步挤压,并利用同步挤压结果计算电力信号主频率;最后,设置提取频率区间,将电力信号分解为一组内蕴模态类函数分量(IMT),并结合Hilbert变换及最小二乘拟合,精确计算噪声背景下谐波和间谐波的幅值与频率。通过模拟信号和实测信号对所提方法有效性进行了分析,实验结果表明,与Prony和HHT方法相比,本文方法通过同步挤压有效抑制了噪声干扰,谐波和间谐波的检测精度有较好的提高。     

基于MATLAB小波变换的电力系统谐波检测方法研究

本文介绍基于MATLAB小波变换的谐波检测方法。由于小波变换具有良好的时频局部化特性,近年来已将小波变换应用于谐波检测中。本文采用一维小波变换中Daubechies(dbN)小波将噪声信号分解。综合利用MATLAB中的Simulink、电力系统工具箱进行仿真建模。通过仿真验证表明,小波变换能快速而准确地将信号中的基波信号和不同频率的谐波信号分解出来,从而达到检测谐波的目的。     

小波变换在电力系统谐波检测方面的应用

针对傅里叶变换的谐波检测方法无法同时实现时-频变域分析这一缺点,提出了小波变换这一新方法对谐波进行分析。通过小波变换对电力系统中的谐波电流进行分解,得到信号的基波分量和高次谐波分量。针对电力系统中的突变信号,提出了基于小波变换的模极大值的奇异性检测方法,通过小波变换模的极值点在多尺度上的综合表现,来表示信号的突变特征,并通过仿真实例验证该算法的有效性。     

基于提升小波算法的谐波检测方法研究

提升小波算法是将第一代小波变换分解成有限步的新的小波构造方法,可以直接在时域或空域对信号进行小波变换,从而实现对信号频域特性的分析。在硬件实现上大大降低了计算的复杂度,有效地减少运行时间。将Daubechies9/7小波滤波器的提升格式应用于谐波检测,仿真结果表明提升小波算法能满足电力系统中谐波监测实时性要求。为同类谐波检测方法提供了有益的参考。     

基于小波变换和小波包变换的间谐波检测

通过研究小波变换中基函数选取和小波分解过程两个关键问题,针对小波变换在间谐波检测方面的应用,对比分析不同基函数的检测性能,重点分析小波变换与小波包变换对于稳态和暂态谐波的相位、幅值特性检测精度。仿真结果表明,小波包变换具有良好时频局部化特性能聚焦信号细节,选取dmey小波基函数的小波包分解方法可实现对电力系统中稳态或时变间谐波信号更精确的检测和分析,对于小波变换电力谐波检测中的实际应用具有指导意义。     

基于小波包变换的电力系统谐波分析

谐波是影响电能质量的重要因素,谐波对电力系统和用电设备产生严重危害和影响.分别利用小波变换和小波包变换对电力系统的谐波进行分析,仿真结果表明两者都能准确地将谐波信号中的基波分离出来.小波包变换能同时分离多个谐波分量,比小波变换可以分解出更丰富的频率信息,为更好地分析和抑制谐波提供了可靠依据.     

剔除奇异点的电网谐波分析方法研究

随着电力系统中非线性负荷的不断增加,电网中的谐波干扰也越来越复杂,需要对其进行监测和分析,进而提出具体的治理方案.文中介绍了一种基于小波变换和快速傅立叶变换相结合分析谐波信号的方法.用小波变换监测并剔除信号的奇异点,对由小波变换得到的低频信号用快速傅立叶变换进行频谱分析,并与传统的谐波分析方法进行仿真比较,取得了较满意的结果.     

基于小波变换的电力系统谐波分析

电力系统的谐波是影响电能质量的重要因素,本文论述了基于小波变换的谐波检测方法,将含谐波的电信号进行基于多分辨思想的正交小波变换,解决了时频同时局部化的问题,并提出单子带重构算法,改善了Mallat算法中的频率折叠问题。由于小波分析在时、频域内良好的局部性,使之在谐波的跟踪检测、进而抑制谐波对电力系统的不良影响方面具有十分重要的意义。     

基于单子带重构改进小波变换的电力系统谐波检测方法

Mallat快速离散小波变换注重总体抗混叠和信号重建,忽略分解分量中的频率混叠抑制,在电力系统谐波检测中产生严重的频率混叠现象.虽然单子带重构小波变换提高了频率分辨率,但是分析结果仍存在一定程度的频率混叠.单子带重构改进小波变换算法,对信号进行分解与重构时,利用快速傅里叶变换(FFT)和快速傅里叶逆变换(IFFT)对各子带信号进行处理.该方法可以克服传统小波变换算法存在频率混叠现象的固有缺陷,仿真计算结果证明了该方法的有效性,为电力系统谐波、间谐波和时变谐波分量的精确检测提供了一种有效手段.     

小波与小波包变换在船舶电网滤波中的仿真应用

随着电力电子装置在船舶上的应用日益增多,船舶电网的谐波污染越来越严重,而谐波对于船舶电力系统产生了严重的危害和影响。小波和小波包变换为电力系统谐波分析提供了有力的数学工具,滤波是其重要应用之一。本文运用小波和小波包变换对电流谐波信号进行分解变换,达到了较好的滤波效果。     

剔除奇异点的电网谐波分析方法研究

随着电力系统中非线性负荷的不断增加,电网中的谐波干扰也越来越复杂,需要对其进行监测和分析,进而提出具体的治理方案。该文介绍了一种基于小波变换和快速傅里叶变换相结合分析谐波信号的方法。用小波变换监测并剔除信号的奇异点,对由小波变换得到的低频信号用快速傅里叶变换进行频谱分析,并与传统的谐波分析方法进行仿真比较,取得了较满意的结果。     

基于小波分析的电力系统谐波分析

谐波对电力系统和用电设备产生了严重危害和影响。小波变换为电力系统谐波分析提供了有力的数学工具，利用基于多分辨分析的小波分析能将电压或电流等信号分解为基波信号和高次谐波信号。本文利用小波变换对某变电所的电压信号进行了分析。     

基于经验小波变换的电力系统谐波检测方法

针对噪声干扰下的稳态以及暂态谐波检测问题,首次提出一种基于经验小波变换的电力系统谐波检测方法。首先利用经验小波变换从电力谐波信号中提取出一组具有紧支撑频谱的调幅-调频分量,实现各次谐波与基波信号的分离。接着对分离出的谐波分量进行Hilbert变换,从而获取各次谐波的幅值和频率检测参数以及暂态谐波的扰动起止时刻。对多类谐波信号的仿真结果表明,所提方法有效避免了传统Hilbert-Huang变换存在的模态混叠问题,即使在低信噪比下也能实现多频谐波信号的自适应分解,在确保各类参数检测结果精度的同时,兼具良好的噪声鲁棒性和检测实时性。     

基于多孔分数阶小波变换的谐波检测新方法

基于分数阶小波变换的电力谐波检测方法是一项新兴的研究成果,其可较好地解决新型电力系统中谐波检测受噪声干扰的问题,提高谐波检测精度。然而传统离散分数阶小波变换均基于Mallat算法完成,其实现过程中的下采样操作将影响谐波信号的检测精度。针对这一问题,文章将非下采样多孔算法与分数阶小波变换相结合得到一种改进的离散分数阶小波变换实现方法,并在此基础上提出一种基于多孔分数阶小波变换的谐波检测新方法。此外,文章采用基于分数阶频谱四阶原点矩的方法确定最佳分数阶变换阶次,有效降低计算复杂度。实验结果表明,新方法对稳态谐波、短时谐波及时变谐波均能有效实现信号降噪和分离,并能对信号分量的幅值、频率及定位信息实现高精度检测。     

基于小波及小波包变换的电网谐波检测

随着电力电子技术的广泛应用,谐波对电力系统的污染越来越严重,检测、分析和抑制谐波已经成为电力系统环境治理的重要课题。本文运用了小波变换和小波包变换对电网谐波的检测,仿真结果表明小波包变换能分离出更多频率的谐波信息,所以小波包变换能更有效的分析和抑制谐波的危害。     

一种基于小波包和apFFT的间谐波检测方法

针对现有的间谐波检测精度不高以及暂态间谐波信号定位困难等问题,探讨了一种新的间谐波检测方法。首先,将信号进行小波包和FFT变换,计算相对小波包能量。然后应用频谱特征量和相对小波包能量确定信号所含分量。最后利用小波包重构与apFFT算法检测和定位信号,计算间谐波幅值和频率。分别采用含稳态及暂态的间谐波信号模型对该检测方法进行了仿真研究,并将仿真结果与文献的结果进行了比较。仿真结果表明:该检测方法能够有效地检测间谐波,并具有较高的检测精度。     

小波分析在电力系统谐波相位检测中的应用

为了防止电力系统谐波危害,保证系统安全运行,必须确切掌握电力系统中谐波的实际情况,正确分析电能质量.根据电网谐波中既存在稳态谐波分量又有暂态谐波分量的特点,依据小波分析具有对非平稳信号的分析和处理能力及多分辨率的特性,将小波变换理论应用于电网谐波检测中,提出了利用小波变换实现测量信号各次谐波相位的方法.仿真算例表明,小波多分辨分析法能够正确地提取电力系统的谐波信号,利用小波分解的尺度系数能得到各次谐波的精确相位,验证了该方法的可行性.     

基于FFT和db20小波变换的电力系统谐波联合分析策略

传统傅里叶变换（FFT）主要应用于稳态谐波信号的分析,却难以得到时间局部信息,且对于突变信号或高频干扰信号的分析误差较大。小波变换（DWT）特别适合于不平稳信号和瞬变信号的分析,但对于稳态谐波的分析精度不及FFT。结合FFT和DWT中db20小波各自的优势,提出了一种基于FFT和db20小波变换的电力系统谐波联合分析策略。首先将电力系统谐波信号通过离散小波变换分解为低频部分和高频部分,再分别运用FFT和db20小波进行分析。算法经Matlab仿真,获得了预期结果,证明该策略在电力系统谐波分析中具有可行性和实用性。     

电力系统谐波源及谐波检测方法研究

近年来,谐波污染已成为影响电力系统安全稳定运行的重要因素之一。文章在总结谐波检测方法的研究基础上,首先对整流性负荷和冲击性负荷两种谐波源的谐波产生机理进行了简要分析,阐明电力系统中主要存在的谐波成分;再介绍目前常用的FFT变换和小波变换两种谐波检测方法;最后,通过Matlab仿真软件对模拟构建的谐波模型和变电站实测数据进行分析,并对比了两种检测方法的优势和不足。分析证明,傅里叶分析是能够准确地反映信号幅值和相位的频域特征,而小波变换能直观地显示基波和各次谐波在时域和频域的波形信息。在实际的工程应用中需要选择适当的算法,结合各种谐波检测方法的优势,以便得到快速准确的结果。