TOP22【优秀毕业论文】电力系统谐波及检测方法的研究.docx文档免费在线阅读

谐波的常见抑制方法提高电能质量净化谐波同时需要对无功进行补偿，则需检测谐波和无功电流和，此时，我们只要把图中对计算的通道断开即可，由就可以计算出的基波有功分量。

𝑖𝑎𝑝𝑓𝑖𝑏𝑝𝑓𝑖𝑐𝑝𝑓𝐶𝐶𝑝𝑞−𝑝同样的采用与作差就可以得到的谐波和基波无功分量的和。

当采用低通滤波器得到和的直流分量和时，由于具有定的延时性，所以会导致检测结果有定的延时性，当我们的被检测电流发生变化时，需要经过定的滞后时间才能够得到精确的和。

但是当我们只需对无功电流进行补偿时，我们将去掉，对进行反变换就可以计算出无功电流，这种计算方式就不会出现延迟时间的现象，如下式𝑖𝑎𝑞𝑖𝑏𝑞𝑖�不利影响日趋严重。

所以谐波的治理和抑制对于我国而言是相当有必要的，但是，我们如果想能够对谐波进行治理和抑制，首先我们应该能够检测出谐波来，检测出谐波是对谐波进行抑制的前提和基础。

谐波检测方法及其发展过内对谐波分析及治理介绍比较全面的著作。

随着我国国家经济的发展以及科学技术的进步，各种大容量的非线性负荷，尤其是大容量的电力电子负荷的出现，其造成的谐波电流对电力系统各种用电设备及其用户和通信线路的等人分别翻译了的电力系统谐波书年由夏道止出版的高压直流输电系统的谐波分析及滤波。

近年来由王兆安等人于年出版的谐波抑制和无功功率补偿第二版，这本书是迄今为止，在国题的研究也快速发展起来。

在谐波污染的问题研究上，我国起步相对较晚。

年由吴竞昌等人出版的电力系统谐波是我国有关谐波问题研究较有影响力的著作。

早期在国内有较大影响的代表性著是年由唐统等人和容建深受谐波污染的问题曾召开了多次学术会议，始于年每隔年召开的电力系统谐波国际会议推动了谐波领域的交流和发展，大量国际学术组织对电力系统谐波及用电设备谐波的标准和规定进行具体限制，与此同时，对谐波问文中系统归纳了谐波污染问题。

年代后，随着电力电子技术的发展，大量的非线性元件的使用，产生了大量的谐波，而由谐波引发的事故则频频发生，且危害深重。

国际上针对电网系统。

到年代，与高压直流输电技术发展的同时，由变流器引起电力系统谐波污染问题的大量论文相继发表，系统的电压波形不再是标准的正弦波波形，从此谐波污染问题也开始引起人们的广泛关注。

早期有代表性的对谐波研究的著作是由学者于年发表的意义谐波词最早起源于声学。

对于谐波的数学分析在世纪和世纪就已经奠定了良好的基础。

傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。

在世纪年代，由于静止汞弧变流器在早期工业发达国家的使用产生谐波，电力引言课题研究背景与引言课题研究背景与意义谐波词最早起源于声学。

对于谐波的数学分析在世纪和世纪就已经奠定了良好的基础。

傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。

在世纪年代，由于静止汞弧变流器在早期工业发达国家的使用产生谐波，电力系统的电压波形不再是标准的正弦波波形，从此谐波污染问题也开始引起人们的广泛关注。

早期有代表性的对谐波研究的著作是由学者于年发表的。

到年代，与高压直流输电技术发展的同时，由变流器引起电力系统谐波污染问题的大量论文相继发表，文中系统归纳了谐波污染问题。

年代后，随着电力电子技术的发展，大量的非线性元件的使用，产生了大量的谐波，而由谐波引发的事故则频频发生，且危害深重。

国际上针对电网系统深受谐波污染的问题曾召开了多次学术会议，始于年每隔年召开的电力系统谐波国际会议推动了谐波领域的交流和发展，大量国际学术组织对电力系统谐波及用电设备谐波的标准和规定进行具体限制，与此同时，对谐波问题的研究也快速发展起来。

在谐波污染的问题研究上，我国起步相对较晚。

年由吴竞昌等人出版的电力系统谐波是我国有关谐波问题研究较有影响力的著作。

早期在国内有较大影响的代表性著是年由唐统等人和容建等人分别翻译了的电力系统谐波书年由夏道止出版的高压直流输电系统的谐波分析及滤波。

近年来由王兆安等人于年出版的谐波抑制和无功功率补偿第二版，这本书是迄今为止，在国内对谐波分析及治理介绍比较全面的著作。

随着我国国家经济的发展以及科学技术的进步，各种大容量的非线性负荷，尤其是大容量的电力电子负荷的出现，其造成的谐波电流对电力系统各种用电设备及其用户和通信线路的不利影响日趋严重。

所以谐波的治理和抑制对于我国而言是相当有必要的，但是，我们如果想能够对谐波进行治理和抑制，首先我们应该能够检测出谐波来，检测出谐波是对谐波进行抑制的前提和基础。

谐波检测方法及其发展过程目前国内外谐波检测的方法主要有以下几种方式傅立叶变换法小波变换法瞬时无功法自适应滤波法神经网络法模拟滤波器法。

下面我们会对其进行定的介绍。

谐波检测实现技术的发展过程大致可以分成三个过程首先是由组成的模拟滤波器，在二十世纪七十年代之前，它是主要的测量谐波的实现方法，而且目前也还在被应用然后是不可编程电子器件，随着二极管三极管的面世，使得越来越多的电子器件被用来对谐波进行检测最后是可编程的器件，从电子管面世后，尤其是在二十世纪七十年代之后，伴随着电力电子技术的发展，涌现出了各种各样的可编程器件，从而使得以前难以实现的复杂算法可以通过可编程器件得以实现。

由于其在实际应用中表现出的巨大的优越性使得它得到了快速的发展，进而产生了许多的可编程器件，比如我们常见的计算机微处理器和众多的数字信号处理器等等。

而且由于它表现出来的巨大的优越性，使得它成为目前最主要的检测谐波的方式。

谐波检测的发展趋势谐波检测的主要发展趋势有以下几个发展方向谐波检测对象研究从以稳态谐波检测研究为主转向非稳态谐波波动谐波快速变化谐波检测。

谐波检测方法研究将以改善为主转向探索新的有效方法。

谐波检测实现技术研究将以模拟电路技术和不可编程数字电路技术为主转向追求高精度高速度和高可靠性高实时性高鲁棒性的可编程器件技术特别是技术。

④谐波理论研究从以传统谐波理论研究为主转向通用谐波理论。

谐波的常见抑制方法提高电能质量净化谐波同时需要对无功进行补偿，则需检测谐波和无功电流和，此时，我们只要把图中对计算的通道断开即可，由就可以计算出的基波有功分量。

𝑖𝑎𝑝𝑓𝑖𝑏𝑝𝑓𝑖𝑐𝑝𝑓𝐶𝐶𝑝𝑞−𝑝同样的采用与作差就可以得到的谐波和基波无功分量的和。

当采用低通滤波器得到和的直流分量和时，由于具有定的延时性，所以会导致检测结果有定的延时性，当我们的被检测电流发生变化时，需要经过定的滞后时间才能够得到精确的和。

但是当我们只需对无功电流进行补偿时，我们将去掉，对进行反变换就可以计算出无功电流，这种计算方式就不会出现延迟时间的现象，如下式𝑖𝑎𝑞𝑖𝑏𝑞𝑖𝑐𝑞𝑒𝐶𝐶𝑝𝑞基于瞬时无功理论的𝐢𝐩−𝐢𝐪谐波检测法通常在实际的电网中三相电压并不对称，因此−谐波检测法是基于检测法改进而来的种更为合理的检测方法。

其原理图如图所示图𝒊𝒑−𝒊𝒒运算方式的原理图注−−−−−−在−运算方式中，我们所需要的输入是和相电网电压具有相同相位的正弦信号以及与之相对应的余弦信号，这可以通过个锁相环与个正弦信号和余弦信号发生电路来获得。

根据定义我们可以计算得出和，和的直流分量和可以经过滤波得出。

在这里，和是由产生出来的，所以通过和就可以计算得出。

𝑖𝑎𝑓𝑖𝑏𝑓𝑖𝑐𝑓𝐶𝑖𝑝𝑖𝑞最后，我们将和作差，就可以得到的谐波分量。

−运算方式和的运算方式极其相似，当我们需要对谐波和无功电流之和做检测时，只需要将上图中对进行计算的通道断开即可。

若要对无功电流进行检测，则只需对进行反变换就可以了。

通过上面的分析我们可以得出这样的结论−运算检测算法采用的是和相电网电压具有相同相位的正弦信号以及与之相对应的余弦信号，而不需要电源电压直接参与到计算当中，这样就可以保证电源电压发生畸变也不会影响到谐波电流的计算结果。

基于瞬时无功理论的法的仿真是提供的实现动态系统建模和仿真的软件包，它将编程转向了模型的构造上来。

为用户提供了些最基本的模块，我们只需要从浏览器中将所要的模块复制出来，或者直接用鼠标将所需模块拖到窗口中即可，并通过定的修改就可以得到自己所需的模型。

给用户提供了比较友好的工作界面，使用户可以以最轻松的最有效的方式来完成系统仿真。

本文通过这个工具来进行对基于瞬时无功理论的法的仿真，下面是仿真的具体内容。

以下仿真均是以三相三线电网电压没有发生畸变的前提下产生的，三相电路系统仿真图如图。

仿真参数如下三相模型中为，为，相位互差，阻感负载中。

图三相电路系统仿真模型图𝑪𝟑𝟐模块图𝑪𝟐𝟑模块图𝑪𝒑𝒒模块图𝑪𝒑𝒒−𝟏模块图谐波检测方式的仿真模型本文中选取低通滤波器的截止频率为。

图被检测三相电网电流图图三相谐波的检测仿真波形图三相基波电流的仿真波形我们通过介绍瞬时无功功率理论，并借助中的模块建立了谐波检测的仿真模型，该仿真模型主要包括三相电路系统仿真模型模块模块模块以及−模块，并且成功的检测出了三相电网电流三相谐波电流和三相基波电流。

按照前面所介绍的理论以及仿真的结果显示可知基于瞬时无功功率的谐波检测方法在我们所要检测的电网电压没有发生畸变时能够准确的检测出谐波，从而为谐波抑制和无功补偿提供准确实时的谐波及无功分量。

参考文献王兆安，杨君，刘进军等谐波抑制和无功功率补偿第二版北京机械工业出版社徐政译电力系统谐波基本原理分析方法和滤波器设计机械工业出版社，粟时平，郑小平，金维宇电力系统谐波检测方法及其实现技术的发展长沙理工大学电气与信息工程学院，张启福在电力系统谐波检测中的应用大连理工大学，杨