电力系统谐波检测与分析毕业设计论文
电力系统谐波监测与分析系统设计与实现

电力系统谐波监测与分析系统设计与实现摘要:电力系统的谐波问题在实际运行中经常出现,并且对系统的稳定性和设备的运行状态有着重要影响。
因此,设计一个有效的电力系统谐波监测与分析系统是非常必要的。
本文针对这一问题进行了探讨,并提出了一个基于实时数据采集和信号处理的谐波监测与分析系统。
该系统可以实时监测电力系统中的谐波波形,并进行谐波分析,从而帮助电力系统的维护和运行。
1. 引言电力系统的谐波问题是一个普遍存在且重要的问题。
谐波是指电力系统中频率为基波频率整数倍的分量,由于现代电力系统中存在各种非线性负载和电力电子设备,谐波问题愈加严重。
谐波会导致系统中的电压和电流失真,并对设备的运行状态产生不良影响,甚至可能引起设备故障。
因此,建立一个有效的电力系统谐波监测与分析系统,对于电力系统的稳定运行和设备状态的评估十分重要。
2. 谐波监测与分析技术2.1 实时数据采集实时数据采集是谐波监测与分析系统的基础。
电力系统中的谐波信号是时变的,因此需要实时采集电流和电压信号。
常用的数据采集方式包括传统的电流互感器和电压互感器采集方法以及无线传感器网络技术。
传统的互感器方法已经被广泛应用于实际工程中,但存在着信号失真和受限于布线的问题。
无线传感器网络技术具有灵活性高、成本低等优点,逐渐成为一种重要的数据采集手段。
2.2 信号处理与谐波分析采集到的电流和电压信号需要进行信号处理和谐波分析。
常用的方法包括傅里叶变换、小波变换等。
傅里叶变换能够将时间域的信号转换为频率域的信号,分析出信号中各个频率的分量,但在非稳态情况下存在精度问题。
小波变换是一种时频分析方法,能够同时分析信号的时间和频率特性,因此能够更好地分析非稳态的谐波信号。
3. 谐波监测与分析系统设计与实现3.1 系统架构设计谐波监测与分析系统的设计需要考虑到数据采集、信号处理和分析结果展示等模块。
系统架构如下所示:(1) 数据采集模块:负责采集电力系统中的电流和电压信号。
企业电网谐波电流检测系统的分析与设计毕业(设计)论文

毕业设计(论文)题目企业电网谐波电流检测系统的分析与设计系(院)电气工程学院专业电气工程与自动化班级学生姓名学号指导教师职称二〇一四年六月二十日独创声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(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明。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:二〇一四年月日毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解xxx关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。
本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。
(保密论文在解密后遵守此规定)作者签名:二〇一四年月日企业电网谐波电流检测系统的分析与设计摘 要在我国工业的不断发展中,企业电网将面临着一大挑战。
随着越来越多的非线性和多样性的电力电子装置进入电网,越来越多的谐波污染也会随之而来,这将会严重的影响电能质量。
因此,抑制谐波有着不可忽视的意义。
而谐波检测是进行抑制的重要步骤之一,我们要先有效且实时的检测出谐波,这样对抑制谐波是很有重要性。
本文是针对谐波电流检测来展开的分析与设计。
本篇文章主要是对电网谐波电流检测系统的分析与设计,首先介绍了谐波电流检测的研究目的、国内外谐波检测的分析与发展趋势和介绍了抑制谐波的方法;然后对电网谐波电流检测进行相关分析,介绍了电网谐波的基本概念、谐波产生的原因及带来的危害和电网谐波的标准;其次介绍了瞬时无功功率理论原理、坐标变换的分析、谐波检测的几种方法比较和基于p q i i -算法的谐波电流检测;完成 p q i i -检测方法的改进和软件仿真,同时主要介绍了改进后方法的优点和原理;对各个模块的电路结构分析,并把仿真模型按照检测原理连接起来,最后进行仿真,得到仿真结果后进行分析总结;最终总结与展望,文章更具实用性,而且减少错误的出现。
基于DSP的电力系统谐波检测装置的设计毕业设计

基于DSP的电力系统谐波检测装置的设计摘要随着现代电力电子设备和非线性负载的大量使用,谐波污染日趋严重,谐波己成为电力部门及其用户日益关注的问题,因此对谐波进行检测与分析具有重要的意义。
本文首先介绍了国内外电力系统谐波测量装置的现状,分析了数字信号处理芯片在电力系统中的应用情况,对谐波分析的相关理论与技术进行了研究,设计了以DSP为核心的硬件与软件系统。
硬件设计方面,根据电力系统中数据采集和处理的实际特点,设计了信号的多通道采样保持和时钟转换电路,实现了多路信号的同步采样和快速转换。
充分发挥了微控制器的控制功能和DSP芯片的数字信号处理优势。
软件算法方面,系统采用传统的快速付立叶变换(FFT),对采集的电压和电流信号进行频谱分析。
论文中还详细分析了信号的采样问题,以及信号的数字滤波问题。
初步设计了对采集数据进行计算和处理的相关软件算法,实现了对谐波的测量功能。
本装置可以快速、准确地进行谐波的测量和分析。
关键词:DSP;谐波;同步采样;快速傅里叶变换AbstractWith the wide applications of modern power electronics equipment and nonlinear load,harmonic deterioration has increased rapidly, which has attracted great attentions by powerdepartment and users.By analyzing the situations of the electric harmonic monitoring equipments home and abroad,aiming at the demand of power department and practical application.The application of Digital Signal Processor in the electric power systems is introduced in this paper,it aims at the harmonic theories and technologies analysis and exploits a hardware floor and a software system with DSP core.The hardware design aspect, according to the electrical power system in the data acquisition and the processing actual characteristic, has designed the signal multichannel sampling maintains with the switching circuit, has realized the multi-channel signal synchronized sampling and the split-second-selection.Has displayed the micro controller's control function and the DSP chip digital signal processing superiority fully.The software algorithm aspect, the system uses the tradition to pay fast sets up the leaf to transform (FFT), carries on the spectral analysis to the gathering voltage and the electric current signal. In paper also multianalysis signal sampling question, as well as signal digital filtering question.The preliminary design has carried on the computation and the processing related software algorithm to the gathering data, has realized to the overtone survey function.This equipment may be fast, accurate carries on the overtone the survey and the analysis.Key Words:Digital Signal Processor;Harmonic;Synchronous sampling;Fast Fourier Transfer目录摘要 (1)Abstract (2)引言 (1)1 绪论 (2)1.1问题的提出 (2)1.2国内外发展的概况 (3)1.2.1国外的发展概况 (3)1.2.2国内的发展概况 (5)1.3电能质量分析的实际应用与发展趋势 (6)1.4本文设计的系统需要完成的功能 (6)1.5课题的研究任务 (7)2 谐波的理论分析 (8)2.1概述 (8)2.2谐波的基本概念 (8)2.3谐波的分析 (8)2.3.1电网谐波的产生 (9)2.3.2谐波的危害 (10)2.3.3谐波的国家标准 (11)2.3.4谐波的测量及计算方法 (11)3 谐波检测的方法 (13)3.1快速傅立叶变换的原理 (13)3.2FFT算法存在的问题及解决方法 (21)3.2.1采样定理和频谱混叠 (21)3.2.2频谱泄露 (21)3.2.3栅栏效应 (22)3.2.4FFT存在问题的解决方法 (23)4 系统硬件电路设计与实现 (24)4.1系统硬件整体设计 (24)4.2DSP芯片的选择 (25)4.2.1DSP芯片的发展 (25)4.2.2TMS320LF240X系列DSP的特点 (25)4.2.3本装置DSP芯片的选择 (26)4.3系统硬件电路图设计 (27)4.3.1数据采集、处理模块 (27)4.3.2数据转换模块 (29)4.3.3电源电路设计 (31)4.3.4TMS320LF2407存储器扩展接口设计 (32)4.3.5异步串行接口硬件设计 (35)4.3.6人机接口技术 (35)5 系统的软件实现 (37)5.1系统的软件设计流程 (37)5.2DSP单元中个功能模块的程序流程 (37)5.2.1主程序流程图 (37)5.2.2DSP数据采集模块程序流程图 (38)5.2.3FFT算法的程序流程图 (39)5.2.4串口通信的实现 (39)5.2.5LCD刷屏与键盘处理 (43)结论 (45)参考文献 (46)致谢 (48)引言随着科学技术和国民经济的发展,各行各业对电力系统的供电质量的要求越来越高,电力供应的理想状态是用户端能够得到固定频率和幅值的电压与电流。
毕业设计79毕设论文-谐波谐振

毕业设计(论文)报告题目:电网谐波谐振的分析电气工程院(系)电气工程及其自动化专业摘要在电力系统中存在大量的谐波源,使得电力系统网络中感性元件与容性元件之间可能发生串联谐振或者是并联谐振。
谐波谐振通常表现为高电压或者是过电流。
这种谐振现象已被发现与网络导纳矩阵的奇异性有关。
这种奇异性其实是由于矩阵的一个特征根趋于零造成的。
通过分析特征根的性质,可以得到有关谐振机理和程度的信息。
本课题就是研究这种谐振现象与系统网络导纳矩阵之间的关系。
由于谐波谐振是因系统中感性元件与容性元件之间的能量交换造成的。
而系统中存在大量的感性与容性元件,所以谐波谐振现象变得非常复杂。
本文使用“谐振模态分析”的方法,可以“解耦”这种复杂的能量存储元件之间复杂的交互联系,并揭示导致某个谐振问题的真正“根源”,从而帮助人们找到消除谐波谐振的方法。
理论分析以及实验研究表明该方法的可行性。
关键词:特征根,谐波,谐波谐振,模态分析,MatlabABSTRACTThere are a lot of harmonic sources in power systems. It may cause series resonance and parallel resonance between inductive elements and capacitive elements of the power systems. Harmonic resonance often manifests as high harmonic voltages or over current. It found that such resonance phenomenon is associated with the singularity of the network admittance matrix. The singularity in turn is due to the fact that one of eigenvalues of the matrix approaches zero. By analyzing the characteristics of the eigenvalue, one can find useful information on the nature and extent of the resonance. The objective of this paper is to present findings on this subject and to make some researches on the relationship between harmonic resonance phenomenon and the network admittance matrix. since a power system contains numerous inductive and capacitive elements, the phenomenon of harmonic resonance can become quite complicated. We use a modal analysis method to untangle the complex interactions among the energy storage elements and reveal the true culprits. It can help one to find solutions to mitigate harmonic resonance problem. Analytical and case study results have confirmed that the proposed method is a valuable tool for power system harmonic analysis.Key word: Eigenvalue, harmonics, harmonic resonance, modal analysis, Matlab目录摘要 (II)ABSTRACT......................................................................................................................................... I II 第一章绪论................................................................................................................................ - 1 -1.1概述............................................................................................................................... - 1 -1.2谐波产生的基本原理................................................................................................... - 1 -1.3谐波产生的主要原因和来源....................................................................................... - 2 -1.4谐波对电网的影响....................................................................................................... - 3 -1.5谐波抑制的方法措施................................................................................................... - 4 -1.6课题的研究内容........................................................................................................... - 6 - 第二章谐振模态分析................................................................................................................ - 7 -2.1引言............................................................................................................................... - 7 -2.2谐波谐振的概念........................................................................................................... - 7 -2.2.1串联谐振........................................................................................................... - 8 -2.2.2并联谐振........................................................................................................... - 9 - 第三章系统元件的谐波模型.................................................................................................. - 11 -3.1发电机......................................................................................................................... - 11 -3.3变压器......................................................................................................................... - 11 -3.3线路............................................................................................................................. - 12 -3.4负荷模型..................................................................................................................... - 13 -3.4.1串联负荷模型................................................................................................. - 13 -3.4.2并联负荷模型................................................................................................. - 13 - 第四章电力系统网络的模型.................................................................................................. - 14 -4.1电路方程的分析......................................................................................................... - 14 -4.2变压器等值电路......................................................................................................... - 16 - 第五章模态分析的原理.......................................................................................................... - 17 - 第六章模态分析...................................................................................................................... - 19 - 6.1 Matlab软件的介绍................................................................................................. - 19 -6.1.1 M文件的编写................................................................................................. - 19 -6.1.2 矩阵分解运算................................................................................................ - 20 -6.1.3 二维曲线图形........................................................................................................ - 20 -6.2基于模态分析法的具体算例..................................................................................... - 21 -6.2.1三节点测试系统............................................................................................. - 21 -6.2.2十四节点测试系统......................................................................................... - 24 -6.3总结与展望.................................................................................................................. - 29 - 致谢....................................................................................................................错误!未定义书签。
毕业论文《电力系统谐波的检测》

摘要随着电力系统的发展以及电力市场的开放,电能质量问题越来越引起广泛关注。
由于各种非线性负载(谐波源)应用普及,产生的谐波对电网的污染日益严重。
谐波是目前电力系统中最普遍现象,是电能质量的主要指标。
电力系统谐波是电能质量的重要参数之一,随着电力电子技术的发展,大量的非线性负载和各种整流设备被广泛的应用于各行各业,使电网谐波含量大大增加,电能质量下降。
谐波给供电众业的安全运行和经济效益带来了巨大影响。
所以,抑制谐波污染、改善供电质量成为迫切需要解决的问题。
因此,谐波及其抑制技术己成为国内外广泛关注的课题。
对电力系统谐波的治理,需要电力部门和用户共同参与。
一方面,用户需要电力部门公共电网电能质量能确保用户正常生产用电;另一方面,电力部门也要求用户的生产用电不影响公共电网的正常供电,特别是对于一些会对公必电网电能质量造成睡大影响的大型用户,从源头上进行电能质量的治理是必须的。
本文介绍了谐波的概念、检测及危害,详细介绍了谐波产生的来源于,电力系统中的谐波来自电气设备。
也就是说来自发电设备和用电设备。
同时介绍了谐波的危害,包括对电网运行和用电设备的危害,还包括对继电保护和自动装置的影响。
为了有效补偿负荷产生谐波电流,首先对谐波的成分有精确认识,因而需要实时检测负载电流中的谐波。
本文着重介绍了基于三相电路瞬时无功功率理论的谐波测量的理论。
进而研究了电力系统谐波的抑制措施,消除或抑制谐波的对策,可以有效地减小谐波对电网的影响,以消除和防止谐波的影响。
关键词:电力系统谐波;危害;p、q检测方法,;ip、iq检测方法目录摘要 (I)目录 (I)第1章绪论 (3)1.1 谐波的提出及意义 (3)1.2国内外研究状况及进展 (4)1.2.1国外研究现状 (4)1.2.2国内研究现状 (6)1.3本文主要研究的内容 (7)第2章电力系统谐波的分析 (8)2.1 谐波的基本概念 (8)2.1.1 谐波的定义 (8)2.1.2 电力系统谐波的表达式 (8)2.1.3 电力系统谐波的标准 (9)2.2 电力系统谐波的产生 (10)2.3 电力系统谐波的危害 (12)2.3.1 对电机的危害 (12)2.3.2对变压器的危害 (12)2.3.3 对线路的危害 (13)2.3.4 对电容器的影响 (13)2.3.4 对继电保护、自动装置工作的影响 (14)2.3.5 对其通信系统的影响 (14)2.4 本章小结 (14)第3章电力系统谐波的检测 (16)3.1谐波检测的几种方法比较 (16)3.2基于三相电路瞬时无功功率理论的谐波测量 (18)3.2.1 瞬时有功功率和瞬时无功功率 (18)3.2.2 瞬时有功电流和瞬时无功电流 (20)3.2.3 基于瞬时无功功率的p、q检测方法 (21)3.2.4 基于瞬时无功功率的ip、iq检测法 (22)3.2.5 检测示例 (24)3.3本章小结 (26)结论 (27)参考文献 (28)附录1 (29)附录2 (32)致谢 (337)燕山大学毕业论文评审意见表 (38)个人简介 (40)第1章绪论1.1 谐波的提出及意义“谐波”一词起源于声学。
电力系统谐波检测与分析研究

电力系统谐波检测与分析研究电力系统在供电过程中产生谐波,这是由于电力系统中的非线性负载导致电流和电压的波形失真所致。
谐波对电网设备的运行安全和电力质量都有着重要的影响。
因此,对电力系统谐波进行检测和分析成为了电力行业中的一个重要课题。
本文将探讨电力系统谐波检测与分析的研究进展以及相关技术和方法。
首先,我们将介绍电力系统谐波的基本概念和产生原因。
接着,我们将介绍谐波检测的主要方法和技术。
最后,我们将讨论谐波分析的研究成果和应用。
电力系统谐波是电力系统中频率为基波频率的整数倍的波形成分。
这些谐波产生的原因主要是非线性负载的存在,如电子设备、电力电子设备、调制器等。
在电流和电压波形失真的情况下,谐波的存在会导致电力系统中的功率流失、电流增大、电磁干扰等问题。
而这些问题都与电力系统的稳定性和电力质量密切相关。
谐波检测是指对电力系统中的谐波进行测量和监测的过程。
主要方法包括功率谐波分析仪、示波器、频谱分析仪等。
功率谐波分析仪是一种能够精确测量电流和电压谐波含量的仪器,可以对电力系统中的谐波进行实时监测和分析。
示波器则可以用来显示电流和电压的波形,通过观察波形的形状和频谱,可以初步判断谐波的存在。
频谱分析仪则可以对电力系统中的信号进行频谱分析,可以更加准确地测量和分析谐波含量。
谐波分析是在谐波检测的基础上,对谐波进行详细的分析和研究。
谐波分析可以从频谱分析的角度来研究谐波的特性和分布。
通过分析谐波的频率分布,可以确定谐波的来源和产生机制。
同时,谐波分析还可以研究谐波对电力系统的影响,如电流和功率的失真、电力设备的损耗等。
谐波分析的研究成果可以为电力系统的运行和维护提供科学依据。
近年来,随着电力系统规模的扩大和电力负载的增加,谐波检测与分析研究也得到了更多的关注和重视。
在谐波检测方面,不断涌现着更加精确和高效的检测仪器和技术。
谐波分析方面,研究者们通过模拟和实验等手段,深入研究和分析了谐波的特性和对电力系统的影响。
基于傅里叶变换的电网谐波分析毕业设计

精选文档毕业论文(设计)题目:基于傅里叶变换的电网谐波分析系部名称:信息工程系专业班级:学生姓名:学号:指导教师:教师职称:201 年月日欢迎下载,希望能帮到您摘要电力是现代社会不可缺少的重要能源。
随着科技的发展电力系统中谐波的危害与影响也越来越多。
本文归类并分析了现有谐波检测方法的检测精度、速度、延时和实时性,指出基于傅里叶变换的检测法既可检测谐波又可用于频谱分析。
有关谐波问题的研究涉及的内容很广,包括对畸变波形的分析方法、谐波源分析、谐波测量及在谐波情况下对各种电气量的测量方法、电网谐波潮流计算、谐波补偿和抑制、谐波限制标准等。
其中谐波测量是谐波问题中的一个重要分支,也是研究分析谐波问题的出发点和主要依据。
由于谐波具有固有的非线性、随机性、分布性、非平稳性以及影响因素的复杂性等特征,难以对谐波进行准确测量,为此许多学者对谐波测量问题进行广泛研究,各种谐波测量方法相继出现。
本文根据有关资料,对谐波测量方法进行综述。
关键字:傅里叶变换,谐波检测,同步采样analysis of power network based on Fourier transformAbstractElectricity is an important energy indispensable to modern society. With the development of science and technology in the power system harmonic harm and influence is also more and more. This paper classified and analyzed the existing harmonic detection method of real time and accuracy, speed, delay, pointed out that based on Fourier transform method can detect the harmonic and can be used for spectrum analysis. Studies on the problem of harmonic content is very wide, including the distortion of waveform analysis method, harmonic analysis, harmonic measurement and in the case of harmonic source for all kinds of electric parameters measurement, power grid harmonic power flow calculation, compensation and harmonic suppression, harmonic limits, etc. The harmonic measurement is an important branch of the harmonic problems, and is the starting point of the research and analysis the harmonic problem and main basis. Because the harmonic has inherent nonlinearity, randomness, distribution, nonstationarity and the complexity of the factors affecting the characteristics, hard to accurate measuring of harmonic, therefore many scholars conduct extensive research problems of harmonic measurement, harmonic measurement methods appeared. In this paper, in accordance with the relevant information on harmonic measurement methods were summarized.Key words: Fourier transform, harmonic detection, synchronous sampling目录1 一级标题 (1)1.1 二级标题 (1)1.1.1 三级标题 (1)结论 (2)致谢 (3)参考文献 (4)1 一级标题正文1.1 二级标题正文1.1.1 三级标题正文绪论1.1课题的研究背景电网容量越来越大,结构越来越复杂,很多的非线性负载使得电力系统中的谐波污染越发难以治理,谐波的产生会降低电能的生产利用效率;使电气设备过热、产生振动和噪声,老化绝缘,缩短其寿命,还可能引起电力系统局部产生串并联谐振,使谐波含量越来越大,烧毁电容器设备。
电力系统中的谐波监测与分析研究

电力系统中的谐波监测与分析研究随着电力系统的快速发展和电子设备的普及,电力系统中的谐波成为一个关注的焦点。
谐波信号的存在可能会导致电力系统出现很多问题,如设备损坏、功率质量恶化等。
因此,对电力系统中的谐波进行监测和分析,对确保电力系统的稳定运行和提高电力质量具有重要意义。
电力系统中的谐波是指频率为原信号频率整数倍的信号,产生谐波的主要原因包括非线性负载、变电站设备以及不完善的系统设计等。
谐波信号的存在会导致电流和电压的畸变,从而引起电力设备的过载、损坏和降低电力质量。
因此,及时监测和分析电力系统中的谐波信号,可以帮助电力公司识别问题,并采取措施来减少谐波对系统的影响。
要实现电力系统中谐波的监测和分析,需要安装谐波监测装置。
这些装置通常由采样单元和数据处理单元组成。
采样单元用于采集电力系统中的电流和电压信号,并将其送到数据处理单元进行处理。
数据处理单元对采样数据进行滤波、提取频谱等处理,以获取谐波信号的频率、幅值等关键参数。
通过对谐波信号的监测和分析,可以了解电力系统中谐波的产生机理和影响程度,并采取相应的措施进行调整和优化。
在谐波信号的分析中,频域分析是一种常用的方法。
频域分析可以将时域信号转换为频域信号,从而得到信号的频率谱。
通过对频率谱的分析,可以得出电力系统中谐波信号的频率和幅值分布情况。
另外,谐波监测装置通常还可以进行时间域分析,用于观察谐波信号的波形变化。
通过对时域波形和频域谱线的分析,可以深入了解电力系统中的谐波特性,并对其进行进一步的研究。
除了谐波的监测和分析,还需要进行谐波的研究工作。
谐波的研究可以深入探索谐波的产生机理、传输特性以及对电力系统的影响。
通过对谐波的深入研究,可以制定出相应的谐波限值标准和措施,来保障电力系统的稳定运行和电力质量的提高。
此外,谐波的研究还可以为电力系统的设计和运行提供参考和指导,以避免或减少谐波问题的出现。
综上所述,电力系统中的谐波监测与分析研究对于确保电力系统的稳定运行和提高电力质量具有重要意义。
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尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
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图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订教研室(或答辩小组)及教学系意见电力系统谐波检测与分析摘要: 近年来,随着现代工业的迅速发展,电力电子器件的应用日益广泛,随之带来的谐波污染也越来越严重,已经严重的影响到了电能质量,而且对各种用电设备的正常运行带来了消极影响。
谐波检测是谐波问题研究的主要方面,实时、准确地检测电网中的谐波含量,确切掌握电网中谐波的实际状况对于防止谐波的危害保障电网安全运行是十分必要的。
本文首先阐述了电力系统谐波产生的原因、谐波危害等以及电力系统各种谐波分析与检测方法。
简单对傅立叶变换的谐波检测法、瞬时无功功率理论、神经网络等检测方法进行比较,为进一步的基于瞬时无功功率谐波分析与检测法研究做铺垫与参照作用。
本文研究重点是根据瞬时无功功率理论,比较了两种谐波电流的检测方法p-q法和ip-iq法。
本文主要运用ip-iq算法,其方法不仅在电网电压畸变时适用,在电网电压不对称时也同样有效,将原始电流信号进行按不同频带分离,进而完成基波与谐波的分离达到对电网中的谐波电流进行检测的功能。
本文还运用了PROTEL对基于ip-iq算法的谐波电流检测方法的实现进行了硬件电路原理图设计。
文章最后基于瞬时无功功率理论的i p-i q算法,并借助MATLAB进行了仿真,最后给出仿真结果,验证了该方法的可行性和结论的正确性。
关键字:电力系统谐波瞬时无功功率理论PROTEL MATLAB仿真指导老师签名:Detection and analysis of power system harmonicsStudent name: Tianpeng-zhou Class: 1082031Supervisor: Huirong-xiaoAbstract:In recent years, with the rapid development of modern industry, the application of power electronic devices become increasingly widespread, harmonic pollution and brought more and more serious, have a serious impact on the power quality, but also for a variety of electrical equipment properly run a negative impact. Harmonic detection is a major aspect of the study harmonic problems, real-time and accurate detection of power harmonic content, the exact grasp the actual situation of the grid harmonic harmonic safeguards to prevent harm to the safe operation of the power grid is essential.This paper first describes the causes of power system harmonics , harmonic hazards as well as a variety of power system harmonic analysis and detection methods. Fourier transform simple harmonic detection method , instantaneous reactive power theory detection methods , neural networks were compared with reference to pave the way for further action instantaneous reactive power harmonic analysis and detection method based on . This paper focuses on instantaneous reactive power theory based on comparison of two harmonic current detection methods pq method and ip-iq method. In this paper, using ip-iq algorithm, the method is not only applicable when the grid voltage distortion at the grid voltage asymmetry are equally effective , the original current signal separation in different frequency bands , and then complete the separation of the fundamental and harmonic reached on the grid harmonic current detection function . The article also used the PROTEL to achieve harmonic current detection method based on ip-iq algorithm are hardware circuit schematic design . Finally, based on instantaneous reactive power theory ip-iq algorithm , and with the MATLAB simulation, the simulation results are given to verify the feasibility of the method and the correctness of the conclusions .Key words: Power Systems harmonics instantaneous reactive power theory PROTEL MATLAB simulationSignature of Supervisor:目录1绪论1.1谐波检测的研究背景及意义 (1)1.2国内外电力谐波研究现状及发展 (2)1.3谐波抑制技术的发展现状 (4)1.4本文的主要工作…………………………………………………………………..5 2电力谐波理论介绍2.1电力谐波的基本概念 (6)2.1.1谐波的表示方法 (6)2.1.2谐波的特征量 (7)2.2电力谐波产生的原因 (9)2.2.1发电源质量不高产生谐波 (9)2.2.2用电设备产生谐波 (9)2.3电力谐波的危害 (10)3电力谐波电流的检测与分析方法3.1谐波检测算法及方案确定 (12)3.2基于瞬时无功功率理论的谐波检测与分析方法 (15)3.2.1传统的功率理论 (16)3.2.2三相瞬时无功功率理论 (17)3.2.3谐波电流的检测方法 (17)3.3 基于q p i i 算法的谐波电流检测方法的实现 (19)3.3.1系统硬件电路框图 (20)3.3.2具体模块电路图 ........................................................................................ 21 4 仿真4.1 MATLAB 简介 (28)4.2 仿真模型的建立及仿真结果 (29)4.2.1 ip-iq 检测法仿真 (29)4.2.2 a 相仿真电流波形图 .................................................................................. 30 5结论 ........................................................................................................................... 31 参考文献 ..................................................................................................................... 32 致 谢 .. (33)南昌航空大学科技学院2014届学士学位论文1绪论1.1谐波检测的研究背景及意义电力系统的谐波问题早在20世纪20、30年代就引起了人们的注意,当时在德国,使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。