电力系统谐波分析.doc

基于小波的电力系统谐波分析

海南大学

课程论文

题目：电力系统谐波分析
学号：B0736039
姓名：陈肖前
年级：07电气1班
学院：机电与工程学院
系别：电气系
专业：电气工程及其自动化
指导教师：王海英
完成日期：2010年06月15日

摘要
谐波对电力系统和用电设备产生了严重的危害及影响，而小波变换为电力系统谐波信号分析提供了有力的分析工具。与Fourier变换相比，小波变换是时间频率的局部化分析，它通过伸缩平移运算对信号逐步进行多尺度细化，最终达到高频处时间细分，低频处频率细分，能自动适应时频信号分析的要求，从而可聚焦到信号的任意细节，解决了Fourier变换的困难问题，成为继Fourier变换以来在科学方法上的重大突破。有人把小波变换称为“数学显微镜”。
本设计探讨了小波变换的基本原理之后，就如何应用小波工具箱对系统的谐波信号进行了分析。主要内容如下：
首先，采用小波变换进行谐波检测的方法进行了系统仿真，通过仿真验证了小波分析具有时域和频域的双重分辨率，能够较好的解决傅立叶分析所不能解决的问题。
其次，在谐波分析中，采用小波分析算法，不仅能正确的得到各次谐波，而且对用傅立叶分析没法解决的有关信号的暂态分量的提取，暂态分量时间的定位，电压、电流波形的间断、突起、凹陷和瞬态分量的检测都具有较好的效果。
最后MATLAB仿真的结果验证了本文的分析方法的正确性和有效性。基本达到了实验目的。
关键词：谐波分析小波理论MATLAB

Abstract
Harmonicshaveaseriousdangerandaffectinthepowersystemandelectricalequipment,butwavelettransformcanprovidesapowerfulanalyticaltoolforharmonicssignalanalysis.ComparedwiththeFouriertransform,wavelettransformisthelocalizedanalysisoftimefrequency,whichrefinesthesignalmulti-scalebyscalablingandshiftingoperationstep-by-step.Finallyitmeetstherequirementofhigh-frequencytimeandlow-frequencyfrequencysubdivided,andofautomaticallyadaptingtotime-frequencysignalanalysis.Itcanfocusonarbitraryparticularsofsignal,solvingthedifficultproblemsoftheFouriertransform.ItisamajorbreakthroughinsciencemethodsincetheFouriertransform.Someonepraisedwavelettransformasthe“mathematicalmicroscope”.
Afterdiscussingthebasicprinciplesofwavelettransform,thisDesigndiscussedhowtousethewavelettoolboxtoanalytheharmonicsignals.Theyareasfollows:
Firstly,theHarmonicDetectionmethodwassimulatedbyWaveletTransform,andthesimulationshowsthattheWaveletTransformhasdoubleresolutionsinbothtimeandfrequencydomains,whichcansolvetheproblemthattheFourierTransformcan'tdowell.
Secondly,wecouldnotonlycorrectlygetvariousordersofharmonics,butalsoeffectivelysolvehowtodrawthetransientcomponentofthesignal,andhowtolocatethetimeoftransientcomponentofthesignal,andsolvetheproblemofintermittentandProcessesanddepressionofthevoltageandcurrentwave,andsolvehowtodetecttransientcomponent,andtheF