并网逆变器同步电压基波信息检测方法的研究

摘要

随着绿色能源越来越被重视，分布式发电已引起人们广泛关注。分布式发电一般通过逆变器并入市电网。由于要求并网逆变器输入与电网同频同相的基波有功分量，因此研究实时快速检测电网电压基波同步信号的方法具有重要意义。 本文首先在第一部分对分布式发电、并网逆变器同步并网等相关内容作了综述，然后在第二部分回顾了目前用于基波同步信号检测的方法，并总结成三类：基于正弦信号模型的检测方法、基于周期信号模型的检测方法和基于复杂模型的检测方法。接着在第三部分较全面地介绍与探讨了目前数字信号处理的相关方法用于基波检测的原理和可行性。 本文的第四部分，在Dash提出的ADALINE神经网络的基础上推导了三角基神经网络权值的直接确定法，该法可通过样本一次性检测出基波与谐波信息；接着改进Dash提出的ADALINE神经网络使其能自适应跟踪时变基波。 在第五部分，提出了用新兴起的时频处理方法——局域波分解法提取基波同步信号，此部分中，首先介绍了局域波分解法的发展过程，总结了局域波分解法的发展现状与存在问题。接着对现存的三种局域波分解法（EMD法、ATVFD法和EMMD法）进行了单一频率基波提取与时变基波提取仿真，取得了明显的效果。第六部分利用局域波分解法与HHT变换对电网常见故障进行了检测仿真，仿真效果良好，为并网逆变器防止出现孤岛现象提供了一种可行的检测手段。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究背景及意义

1.2并网过程中电网故障检测的必要性

1.3论文的研究内容与结构安排

第2章现有电网基波信息检测方法

2.1 电网信号的数学模型与频率定义

2.2 电网基波信息检测方法总结

2.3本章小结

第3章可用于基波同步信号检测的数字信号处理方法探讨

3.1离散傅里叶变换方法

3.2小波变换方法

3.3现代谱分析与非平稳AR模型小波神经网络解法

3.4神经网络方法

3.5局域波分解方法

3.6本章小结

第4章基于三角基函数神经网络的基波同步信号检测研究

4.1三角基函数神经网络模型

4.2三角基函数神经网络权值的直接确定及基波检测仿真

4.3 改进型三角基函数神经网络模型及基波检测仿真

4.4本章小结

第5章基于局域波分解的基波同步信号检测研究

5.1局域波分解与希尔伯特-黄变换(HHT)

5.2局域波分解的三种方法

5.3局域波分解法用于基波检测仿真

5.4本章小结

第6章基于局域波分解与HHT变换的电网故障检测研究

6.1对电网电压骤升的检测仿真

6.2对电网电压骤降的检测仿真

6.3 对电网电压间断的检测仿真

6.4 对电网电压脉冲暂态的检测仿真

6.5本章小结

第7章结论与展望

7.1主要工作及结论

7.2后续工作的展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢