2。3 基于瞬时无功功率的谐波检测与分析 6

2。4 利用小波分析方法进行谐波检测与分析 6

2。5 基于神经网络的谐波检测与分析 7

2。6 常用谐波检测方法比较 7

3 谐波和无功电流检测 7

3。1 ip-iq检测法的提出 7

3。2 ip-iq检测法公式的推导 8

3。3 ip-iq检测法的数学验证 11

3。4 ip-iq检测法的仿真实现 12

3。5电流含正序分量、电压无畸变时的仿真 14

3。6电流含正序分量、电压畸变时的仿真 15

3。7电流含负序分量、电压无畸变时的仿真 15

3。8 电流含负序分量、电压畸变时的仿真 17

3。9 电流突变情况下的仿真 18

4 谐波检测系统设计方案 20

4。1 硬件电路的总体设计方案 20

4。2 抗混叠滤波电路 21

4。3 同步锁相电路 22

4。4 数据采集电路 24

4。5  DSP及外围器件设计 26

4。6 软件设计 27

4。7 数据采集与处理子程序设计 28

5 结论 32

参考文献 33

致谢 34

1 绪论

1。1课题研究背景及意义 

近年来，随着电力电子技术的发展，电弧炉、整流器等非线性器件在电力系统中被广泛应用，这使电网中出现了大量谐波，造成电网信号波形畸变，致使电能质量下降，对电网的安全可靠运行产生很大的影响。因此，谐波问题已成为电力部门普遍关注的问题。谐波的分析研究具有重要意义。首先，谐波的危害十分严重，谐波能降低电能的生产、传输和利用效率，使电气设备因过量发热而发生故障或烧毁；其次，现代居民对供电质量的要求很高，提高电能质量需要对电力谐波进行抑制和补偿，而需要进行怎样的谐波抑制和补偿是以电力系统谐波分析的结果为依据的；最后，治理谐波污染、营造绿色电力环境，“绿色”电力系统的主要标志就是无谐波。同前，谐波检测主要存在的问题有：算法速度和准确度的矛盾；有些算法仪停留在计算机仿真阶段；在线实时性差；谐波检测精度不高等。要保证电力系统的稳定高效运行，必须将谐波含量控制在允许范围之内。为了达到此目的，必须准确分析电力系统谐波的各项参数。因此研究一种精度高、实时性好的谐波检测方法和检测装置是一个具有重要现实意义的研究课题。论文网

1。2 国内外研究现状及动态

1。3 谐波的基本概念

在供电系统中，定义谐波为：在一个周期内，对非正弦电量进行傅立叶分解时，不仅能够得到与基频相同的分量，同时也能得到大于基频频率的分量，我们称这部分分量为谐波分量，即谐波。谐波次数N=/。式中为谐波次数，为基波频率。

国际上对谐波的定义为：谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波分频率的整数倍。