数字信号处理在电能质量检测与分析中的应用研究

摘要

随着我国工业和国民经济的快速发展，电力网负荷急剧增加，特别是冲击性、非线性负荷所占比重不断加大，使得电网出现了电压闪变、电压谐波等电能质量问题。这些电能质量问题影响着人们的生产和生活。因此，采取措施提高电能质量就显得越发重要，而对电能质量进行检测与分析是首先要解决的问题。本论文就围绕着电能质量的检测与分析这一论题展开。 首先介绍了电能质量的国内外研究现状、相关概念及标准，归纳总结了电能质量问题的分类，并重点从基本概念、检测方法和闪变仪三个方面介绍了电压闪变，为之后的研究奠定了基础。 在滤波器的相关理论基础上，根据IEC标准和国家标准分别设计了IEC闪变仪的模拟系统和数字系统，并在Simulink中对两种系统分别进行了仿真。同时使用了不同的统计方法对瞬时闪变视感度进行统计，计算出短时间闪变值(Pst)。根据对数字式闪变仪系统的校验，本文中设计的数字闪变仪系统符合IEC标准和国家标准。 在小波变换的理论基础上，采用小波变换和拟同步检波结合的新方法对电压闪变信号进行检测，准确地检测出了电压闪变信号的基波、谐波、起止时间、幅度和频率。此外，还利用小波变换对电压谐波、暂态电压干扰脉冲、电压间断等其他电能质量进行分析，准确地得到出了电压信号的谐波分量、干扰脉冲和间断时间。 最后，介绍了COM技术，提出了电能质量分析软件的开发策略、开发平台以及系统功能和系统结构。采用VC++调用MatlabCOM组件的方式，完成了电能质量分析软件的设计，并应用该软件对牵引变电站的实测数据进行了分析。通过实际工程的应用，证明了该软件具有实用性。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

第2章电能质量概述

第3章IEC闪变仪的仿真实现

第4章小波变换在电能质量分析中的应用

第5章基于COM技术的电能质量分析软件设计

结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士期间发表的论文及参与的科研实践