新世紀以來,以電力電子元件為代表的非線性負荷的使用量急劇增長,給人們生產生活帶來便利的同時,也向電網注入了大量諧波。為降低諧波帶來的影響,研究諧波信號的檢測與識別是所有工作的基礎。針對傳統Prony算法對于噪聲敏感、且難以估計出信號成分的缺點,本文提出了一種聯合經驗小波變換（EWT）的Prony諧波檢測辨識算法。本文的主要內容及創(chuàng)新點如下:分析了傳統時頻分析方法在諧波信號檢測中的優(yōu)勢與局限性,比較經驗模態(tài)分解和經驗小波變換這兩種算法的信號分解原理,驗證了經驗小波變換的抗模態(tài)混疊特性。結合經驗小波變換和Prony算法各自的特點,將他們同時應用在諧波信號的檢測識別中,提出了一種基于經驗小波變換的改進Prony算法。該算法首先對于帶噪諧波信號,利用EWT算法對其進行分解,得出一系列信號分量,從中篩選出噪聲分量并去除該噪聲分量信號,然后對其他信號成分分量信號實施軟閾值小波降噪處理實現諧波信號的降噪增強,并得出準確的信號成分數量,利用成分數量確定Prony算法的維數范圍,再對降噪后的諧波信號進行振動模式的各項參數辨識。設定復合信號,分別利用EMD算法與EWT算法對復合信號進行成分分析。仿真結果指... 

【文章來源】：沈陽農業(yè)大學遼寧省

【文章頁數】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

周期性交流信號

電流電壓發(fā)生畸變，不但降低了系統的電能質量，嚴重時甚至危害系統的運行可靠性，造成重大的安全事故。因此，進行電力系統諧波的相關研究，不但是提高電能質量的要求，更是保證系統安全穩(wěn)定運行的基礎，具有重要的理論意義與現實意義。本章從諧波分析的理論基礎出發(fā)，詳細闡述了諧波產生、危害以及傳統諧波檢測方法等方面，同時側重分析了傅里葉變換和小波變換在諧波信號分析中的優(yōu)勢和不足。2.1 電力系統諧波概述對周期性交流量進行傅里葉分級，所得各分量中與電網頻率相同的部分稱為基波除基波分量外，剩下的一部分頻率大于基波的分量，稱為諧波。分數諧波（fraction-harmonics）是頻率非基波頻率整數倍的諧波分量，可分為間諧波（interharmonics）和次諧波（sub-harmonics）。間諧波是介于工頻諧波之間的頻譜分量，次諧波是頻率低于基波頻率的頻譜分量。因此，廣義上電網的有效分量僅有 50Hz 工頻，任何與工頻分量不同的成分都可以稱為諧波。

圖 2-3 三相六脈沖整流原理Figure 2-3 Principle of three phase six pulse rectification諧波源主要是電力變壓器，當變壓器鐵芯未飽和，磁化略不計；當變壓器鐵芯飽和，磁化曲線非線性時，其為奇次諧波，且主要以三次諧波為主。變壓器產生諧度等因素影響。一般隨著鐵芯的飽和度增高，變壓器波源主要是非線性負荷，如變頻整流裝置，熒光燈、電器等。此外，用電設備的產生的諧波同設備的工作產生諧波，而可飽和設備具有非線性特征，在未飽和爐二次加加礦抽抽加造渣

【參考文獻】：
期刊論文
[1]電力系統諧波檢測與治理的探究[J]. 康桂秋.  黑龍江科學. 2013(11)
[2]一種基于BP神經網絡的諧波檢測方案[J]. 王凱亮,曾江,王克英.  電力系統保護與控制. 2013(17)
[3]電力系統諧波及其抑制技術[J]. 張小金.  山東工業(yè)技術. 2013(07)
[4]基于BP神經網絡和線性神經網絡的間諧波分析方法[J]. 王好娜,畢志周,付志紅,李春燕.  高壓電器. 2013(02)
[5]采用希爾伯特振動分解的非整數次諧波檢測新方法[J]. 劉慧,劉國海,沈躍.  高電壓技術. 2009(07)
[6]希爾伯特-黃變換和小波變換用于諧波分析的比較研究[J]. 王正洪,朱正偉,蔣建明.  現代電子技術. 2007(19)
[7]基于Blankman-harris窗的加窗FFT插值修正算法[J]. 許珉,張鴻博.  鄭州大學學報(工學版). 2005(04)
[8]基于混疊補償小波變換的電力系統諧波檢測方法[J]. 杜天軍,陳光,雷勇.  中國電機工程學報. 2005(03)
[9]基于在線辨識的電力系統廣域阻尼控制[J]. 肖晉宇,謝小榮,胡志祥,韓英鐸.  電力系統自動化. 2004(23)
[10]基于迭代法的集成模擬濾波器非線性失真分析方法[J]. 涂用軍.  固體電子學研究與進展. 2004(03)

碩士論文
[1]基于經驗小波變換和奇異值分解的旋轉機械故障診斷[D]. 席亞軍.西南交通大學 2017
[2]基于Prony的諧波間諧波檢測方法和檢測系統的研究與應用[D]. 趙磊.中國礦業(yè)大學 2016
[3]希爾伯特—黃變換在電力諧波分析中的應用研究[D]. 賀禮平.中南大學 2009



本文編號：3219666