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功率因数补偿装置中FFT谐波检测算法研究

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哈尔滨工程大学学位论文原创性声明

第1章绪论

1.1课题背景

1.2功率因数补偿装置

1.3谐波检测的方法

1.4国内外研究现状

1.5本论文的研究内容

第2章快速跟踪动态功率因数补偿装置

2.1概述

2.2 DGB-2型装置的性能特点

2.3主电路设计

2.3.1补偿原理

2.3.2实现电路

2.4控制器设计

2.4.1无功电流的检测

2.4.2有功电流检测

2.4.3电压过零信号检测电路

2.4.4电容组数和电容状态设定

2.4.5晶闸管触发电路

2.4.6显示电路

2.4.7单片机系统

2.5本章小结

第3章含有谐波的无功电流检测原理

3.1谐波抑制和无功补偿的关系

3.2电力系统谐波和无功电流检测的主要方法

3.3用FFT实现谐波检测

3.3.1采用FFT算法主要原因

3.3.2 FFT的基本原理

3.4本章小结

第4章任意时刻开始采样的谐波检测

4.1采样起始时刻

4.2过零时刻开始采样的谐波检测

4.2.1过零时刻检测

4.2.2正半周数据的确定

4.2.3负半周数据的生成

4.3任意起始时刻采样的谐波检测

4.3.1任意起始时刻采样的谐波检测需要解决的问题

4.3.2任意时刻开始采样起始点数据的可能情况

4.3.3各种情况下正半周数据的确定

4.3.4负半周数据的生成及填充

4.3.5处理后的采样数据装入倒序表

4.3.6按键与结果显示设定

4.3.7主程序流程图

4.4含噪声信号的任意时刻开始采样的谐波检测

4.4.1噪声对谐波检测的影响

4.4.2采样数据判零方法

4.4.3正负半周边界的确定

4.4.4各种情况下正半周数据的确定

4.4.5负半周数据的生成

4.5本章小结

第5章仿真试验

5.1实验准备

5.2仿真曲线

5.3误差分析

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

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摘要

电网中的高次谐波对电网有污染,抑制高次谐波是电力系统运行中的重要研究课题.要抑制谐波,必须对谐波进行检测和测量.快速付立叶变换(FFT)是对谐波进行检测的有效方法.本文主要研究采用单片机语言实现FFT算法中的一些有关问题.文中对采样起始时刻的各种可能情况进行分析和分类.因为

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