小波变换暂态电能质量分析及DSP实现

1、北京化工大学硕士学位论文小波变换暂态电能质量分析及DSP实现姓名：邹海燕申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：王学伟20090528摘要小波变换暂态电能质量分析及实现摘要电能作为一种经济实用、清洁方便且容易控制和转换的二次能源，已成为全世界经济发展及人民生活的重要基础。与此同时，我们看到当代电力系统的电网和负荷构成出现了新变化。一方面，电力网络不断扩张，计算机技术、通信技术和电力电子新技术（：、）在电力系统的应用，使得对系统可靠性要求更高。另一方面，高科技含量的器件、设备与技术（如微电子技术、计算机技术、电力电子技术等），或由它们构成的数字自动化生产线，相对传统的机电设备与负荷而言，

2、对电力扰动的敏感性更加突出，劣质电能产生的影响日益严重，尤其是原本就已存在却不以为然的电压暂降等暂态电能质量问题也突显出来。传统的电能质量分析常用傅立叶变换方法，是基于有效值理论，已不适合处理非平稳的暂态电能质量信号。因此采用新的分析方法，对暂态电能质量进行正确的检测、分析和评估就显得十分必要。本文从电能质量定义和国内外电能质量研究现状出发，分析了目前暂态电能质量问题引起广泛关注的原因，着重对暂态电能质量扰动信号特点，暂态电能质量扰动分析方法，扰动时间定位及硬件实现方法进行了深入研究。主要内容有：、结合电力系统背景，系统地分析了电能质量问题的分类、产生原因、研究背景、主要分析方法及国内外的研究

3、现状，并系统地建立了暂态摘要时，在奇异点检测过程中，对模极大值检测算法进行了改进，进一步提高测量精度。最后，在所构建的硬件实验平台上，通过大量实验定量地研究，波暂态电能质量问题扰动时间定位算法在实际应用中的误差等问题。关键词：电能质量，小波变换，多小波，暂态信号模型，北京化工大学硕士学位论文，：（），（），一行什”，（），（）（），（），：，北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标

4、明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：鱼边筵日期：曼鲤乏竺：望关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在一年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授日期：星鲤星：旦：望日期：皇翌！垒！圣第一章绪论课题研究的目的和意义第一章绪论随

5、着各种敏感电力电子设备在工业中的广泛应用，用户对供电系统的电能质量提出了越来越高的要求例如在现代企业中，由于变频调速驱动器、可编程控制器、计算机信息系统的日益广泛使用，对电能质量的控制提出日益严格的要求。这些设备对系统干扰比一般机电设备更加敏感，对供电质量的要求更苛刻。不论系统是处于正常稳态还是故障暂态，都需要保证基波正弦的幅值偏差很小，即使只有几个周期的供电中断或电压骤降，也会影响这些设备的正常工作，造成巨大的经济损失。据美国电力科学研究院估计，当今与电能质量相关的问题，在美国每年造成的损失高达亿美元。劣质电能引发电网大面积停电，造成用户生产力下降，其社会影响和经济损失是相当严重的【墉】。电

6、能质量引起的事故在国内外屡见不鲜。年月，加拿大魁北克系统中的地感应电流导致系统主变饱和，并产生大量谐波，造成电容器组过载，保护动作，系统电压失稳，进而导致整个魁北克系统崩溃【】。美国中西部电网也曾经有过类似的报道，其负载为产生谐波较多的调速系统，虽然谐波没有超过额定容量，仍引起主变投切失败。在国内，除神朔电气化铁道引起附近电厂停机外，甘肃白银供电局所属变电站供电的电气化铁道在运行中产生次谐波，引起母线电压畸变左右，次谐波含量达。不难看出，在当代电力系统，深入了解和认识电能质量，高度重视电能质量下降对供用电系统运行的危害和影响、甚至对社会经济的作用和影响，对全面研究和管理电能质量问题具有极其重要

7、的意义。因此，如何深入地理解现代电能质量问题，如何从技术、经济和运行管理等方面加大力度，保证优质供电，以最小程度地减少对现代工业、企业和重要电力用户的影响，既是电力用户的要求也是对现代电力系统运行提出的新任务，电能质量问题的治理已刻不容缓【】。为了保证电网和电气设备的安全、可靠、经济运行，必须采取一定的控制、补偿技术，来提高和改善电力系统电能质量。这些控制和改善措施得以充分发挥其作用的首要条件是及时获得各种扰动源的准确信息。而暂态电能质量扰动的种类繁多、特征复杂，扰动的特征边缘可能重叠，现有的电能质量监测、分析仪器对门槛闭值的设定依赖性极强，造成门槛阈值难以设置恰当，加上监测设备的数据容量有限，使得