基于小波变换的电力系统谐波检测的研究

时间:2012-06-04来源:网络

3.2.2 结合电网谐波的特点,选取合适的小波函数
由于小波分析的基不唯一,只要满足小波条件的函数都可作为小波函数。在谐波的检测中要实现信号的时频分析和无失真的重构,要结合信号模型和小波函数自身特性例如正交性、消失矩、支撑集等,选择合适的分析函数。
在此选取haar小波,再对Y1信号的谐波含量做分析,观察并比较分析结果。

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由于haar小波本身是一个阶跃函数,在时域不连续,有跳变。并且它的频域局部化特性差,衰减速度慢,不能满足时频分析的应用要求,因此对电力系统谐波检测没有很好的分析能力。从两个小波函数的分析结果来看:对Y1信号,coif3比haar效果好,能清楚地分析出信号中所含的频率成分。这不仅与所分析信号有关,主要是与小波函数本身性质相关。在工程实践中,常是根据实践经验来选择小波函数的。

4 小波变换在谐波检测中的研究方向
4.1 组合小波在谐波检测中的应用
由于单一小波的频带较窄,若需要提取在一定频率范围内的频谱,单一小波就很难满足要求。采用多个小波组合,将各个小波的频谱叠加,设计出具有带通特性的滤波器,检测电力信号的谐波成分。实验证实,采用组合小波检测谐波,不仅可获得较好的检测效果,而且可有效地滤除噪声的干扰。
4.2 针对特定类型的谐波,研究检测的新方法
改进的小波算法以及小波与其他检测算法的结合,为现有的谐波检测提供了新的思路。例如一种基于子带滤波的电压闪变信号的谐波分析。用小波子带滤波器取代传统同步检波器中的低通滤波器,这种新型同步检波器不仅具有振幅检波功能,而且具有频谱分析功能。
又如针对间谐波的检测存在频谱泄露和栅栏现象,提出用FFT和小波变换结合的间谐波检测法。该方法由FFT算法得到各频谱的频率,根据得到的频率确定多分辨率的分解层数和频段范围,最后有小波变换对信号进行分解和重构,提取基频和各次间谐波分量,并实时跟踪间谐波的变化,达到了检测间谐波的目的。

5 结束语
以发展有效、精确、可靠的电力谐波检测方法为目标,采用小波变换进行电力系统研究。深入分析小波理论在谐波检测中的应用基础上,结合电力系统谐波的典型信号,用仿真试验说明采样小波分析谐波的主要因素,最后针对目前的研究成果给出小波在谐波检测应用中的研究方向。

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关键词: 检测 研究 谐波 电力系统 小波 变换 基于

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