电力系统谐波检测方法综述
电力系统中电流谐波监测与治理的有效方法

电力系统中电流谐波监测与治理的有效方法在当今高度依赖电力的社会中,电力系统的稳定和高效运行至关重要。
然而,电流谐波的存在却给电力系统带来了诸多问题。
电流谐波不仅会影响电力设备的正常运行,降低电能质量,还可能导致设备故障、能源浪费甚至引发安全事故。
因此,对电力系统中的电流谐波进行有效的监测与治理具有极其重要的意义。
一、电流谐波的产生及危害电流谐波是指电流中频率为基波整数倍的分量。
在电力系统中,谐波的产生主要源于各种非线性电力设备的广泛应用,如电力电子设备(如变频器、整流器)、电弧炉、荧光灯等。
电流谐波的危害不容小觑。
首先,它会增加电力设备的损耗,导致设备发热、缩短使用寿命。
例如,变压器在谐波环境下运行,其铁芯和绕组的损耗会显著增加,从而降低变压器的效率和可靠性。
其次,谐波会干扰通信系统,影响信号的传输质量。
再者,谐波还可能引起电力系统的谐振,使电压和电流波形严重畸变,危及系统的安全稳定运行。
此外,谐波还会导致电能计量不准确,给电力用户和供电部门带来经济损失。
二、电流谐波的监测方法为了有效地治理电流谐波,首先需要对其进行准确的监测。
目前,常用的电流谐波监测方法主要包括以下几种:1、基于傅里叶变换的监测方法傅里叶变换是一种经典的信号分析方法,它可以将时域信号转换为频域信号,从而实现对谐波的分析和测量。
通过对采集到的电流信号进行快速傅里叶变换(FFT),可以得到各次谐波的幅值和相位信息。
这种方法具有计算精度高、速度快等优点,但在处理非平稳信号时存在一定的局限性。
2、基于小波变换的监测方法小波变换是一种时频分析方法,它能够在时域和频域同时对信号进行局部化分析,有效地克服了傅里叶变换在处理非平稳信号时的不足。
通过选择合适的小波基和分解层数,可以对电流谐波进行精确的监测和分析。
3、基于瞬时无功功率理论的监测方法瞬时无功功率理论是一种基于三相电路的谐波监测方法,它通过计算瞬时有功功率和瞬时无功功率来获取谐波信息。
谐波检测方法

谐波检测方法谐波是指在正弦波中,频率是基波频率的整数倍的波。
在电力系统中,谐波是一种常见的问题,它会导致电气设备的过热、损坏甚至系统的不稳定。
因此,对谐波进行有效的检测和分析是非常重要的。
本文将介绍几种常见的谐波检测方法。
首先,最常用的方法是使用谐波分析仪进行检测。
谐波分析仪是一种专门用于检测电力系统中谐波的仪器,它可以测量各次谐波的幅值、相位和频率,帮助工程师们全面了解系统中的谐波情况。
通过谐波分析仪的检测数据,可以快速准确地定位谐波源,并采取相应的措施进行治理。
其次,另一种常见的谐波检测方法是使用数字保护装置进行在线监测。
数字保护装置在电力系统中起着重要的作用,它不仅可以对系统的电气参数进行监测和保护,还可以实时检测系统中的谐波情况。
通过数字保护装置的在线监测,工程师们可以及时发现系统中的谐波问题,并进行相应的调整和控制,确保系统的安全稳定运行。
另外,还有一种比较简单粗暴的方法是使用示波器进行检测。
示波器是一种常见的通用仪器,它可以显示电压和电流随时间变化的波形图像。
通过观察波形图像,工程师们可以初步判断系统中是否存在谐波,并大致了解谐波的频率和幅值。
虽然示波器不能像谐波分析仪那样精确地测量各次谐波的参数,但在一些简单的情况下,也可以发挥一定的作用。
最后,还有一种比较新颖的方法是使用智能电网技术进行谐波检测。
智能电网技术是近年来发展起来的一种新型技术,它可以实现对电力系统的智能监测和控制。
通过智能电网技术,工程师们可以实时监测系统中的谐波情况,并利用智能算法进行分析和预测,为系统的稳定运行提供有力的支持。
总之,谐波检测是电力系统中非常重要的一环,它关乎着系统的安全稳定运行。
针对不同的情况,工程师们可以选择合适的方法进行谐波检测,及时发现和解决系统中的谐波问题,保障电力系统的正常运行。
希望本文介绍的几种谐波检测方法能够为工程师们在实际工作中提供一定的参考和帮助。
浅谈电力系统谐波检测及抑制方法

浅谈电力系统谐波检测及抑制方法摘要:本文主要阐述了电力系统谐波的产生原因和危害,介绍了谐波检测的方法,包括传统方法和新兴方法,以及谐波抑制的方法,包括被动滤波和主动滤波等。
同时,针对电力系统谐波的特点,提出了一些优化措施,以期对电力系统谐波的检测和抑制产生积极的影响。
关键词:电力系统、谐波、检测、抑制正文:一、谐波的产生原因及危害谐波是指频率为基波频率整数倍的交流电信号,是电力系统中极其普遍的现象。
谐波的产生原因主要有以下几种:1、非线性负载的存在:如励磁系统、变频器、UPS等等。
2、电力电子器件的存在:如开关电容器等等。
3、线路谐振所产生的回波:如高压输电线和变压器中的谐振回波。
4、供电系统中的电弧、火花放电等。
大量的谐波会对电力系统产生不可避免的危害,包括:1、阻碍电能传输:谐波会引起交流系统内的电压和电流失去同步,从而无法有效地传输电能。
2、损坏电力设备:谐波会使电力设备的温度升高,引起设备故障或烧坏。
3、引起电力波动:谐波会使电力质量发生变化,从而引起电力波动。
4、对用电设备的干扰:谐波会对用电设备产生干扰,使其工作出现异常。
二、谐波的检测方法为了准确地检测和分析电力系统中的谐波,需要采用适当的谐波检测方法。
目前常见的谐波检测方法包括:1、传统的谐波检测方法:包括单相检测法、三相检测法等,主要是通过对线路中的电压和电流进行采样,并对谐波进行滤波和分析。
2、新兴的谐波检测方法:如快速小波变换法(FWT)、矢量变量法(VSA)等,较为有效地解决了传统方法中的一些问题,例如不容易出现失灵、可实现频率矩阵多恒定、不依赖预处理等。
三、谐波的抑制方法为了有效地抑制电力系统中的谐波,需要采用相应的谐波抑制方法。
目前常见的谐波抑制方法包括:1、被动滤波:即采用滤波器等被动电路来消除谐波,其优点是结构简单,可靠性高,成本低廉,常常应用于对谐波要求不高的场合。
2、主动滤波:即通过电网与电源之间的电流、电压、功率等进行控制,进而消除谐波,其优点是能够发挥较好的动态响应能力,比被动滤波性能更好。
谐波检测方法

谐波检测方法谐波是指在周期性波形中,频率是基波频率的整数倍的波动。
在电力系统中,谐波是一种常见的电力质量问题,它会导致设备损坏、系统效率降低以及电网稳定性下降。
因此,对谐波进行及时准确的检测是非常重要的。
本文将介绍几种常见的谐波检测方法。
1. 传统的谐波检测方法。
传统的谐波检测方法主要包括使用示波器、功率分析仪和谐波分析仪。
示波器可以用来观察电压和电流的波形,通过观察波形的畸变程度来初步判断是否存在谐波。
功率分析仪可以用来检测电网中的功率因数、谐波含量等参数,从而判断谐波的情况。
而谐波分析仪则可以更加准确地分析出各次谐波的含量和频率,对谐波进行更深入的分析。
2. 基于数字信号处理的谐波检测方法。
随着数字信号处理技术的发展,基于数字信号处理的谐波检测方法也得到了广泛的应用。
通过对电压和电流信号进行采样和数字化处理,可以利用傅里叶变换等算法准确地分析出各次谐波的频率和幅值。
这种方法不仅精度高,而且可以实现自动化检测,大大提高了谐波检测的效率和准确性。
3. 基于智能算法的谐波检测方法。
近年来,人工智能和机器学习技术的发展为谐波检测提供了新的思路。
利用神经网络、支持向量机等算法,可以从复杂的电力信号中自动提取谐波特征,实现对谐波的智能识别和检测。
这种方法不仅可以应对电网中谐波信号多变、复杂的特点,而且还可以不断优化模型,提高检测的准确性和鲁棒性。
4. 基于频域分析的谐波检测方法。
频域分析是一种常见的信号处理方法,对于谐波检测也有着重要的应用。
通过将电压和电流信号转换到频域,可以清晰地观察到各次谐波的频率和幅值,从而实现对谐波的准确检测。
同时,频域分析还可以结合滤波技术,去除基波以外的谐波成分,进一步提高谐波检测的精度。
总结。
谐波检测是电力系统中非常重要的一环,对于保障电网安全稳定运行具有重要意义。
传统的谐波检测方法虽然已经比较成熟,但在精度和自动化方面仍有待提高。
基于数字信号处理和智能算法的谐波检测方法是未来的发展方向,可以更好地适应复杂多变的电力系统环境,实现对谐波的快速、准确检测。
谐波检测方法

谐波检测方法谐波是指在正弦波的基础上,频率是基波频率的整数倍的波。
在电力系统中,谐波是一种常见的电力质量问题,它会导致电网设备的过热、振动、噪音增加,甚至影响电能表的准确度。
因此,对谐波进行有效的检测和分析至关重要。
一、传统的谐波检测方法。
传统的谐波检测方法主要包括使用示波器、功率分析仪和谐波分析仪等设备进行采样和分析。
这些方法需要在现场进行操作,需要专业技术人员进行操作和分析,成本较高且操作不够便捷。
而且,这些方法只能对特定点进行采样,无法对整个电网系统进行全面的谐波监测。
二、现代的谐波检测方法。
随着科技的发展,现代的谐波检测方法逐渐成熟并得到广泛应用。
其中,基于数字信号处理技术的谐波检测方法成为了主流。
通过在电网系统中部署智能传感器和数据采集设备,可以实现对整个电网系统的实时谐波监测。
这些智能设备可以将采集到的数据通过网络传输到监测中心,实现远程实时监测和分析。
三、基于人工智能的谐波检测方法。
近年来,随着人工智能技术的快速发展,基于人工智能的谐波检测方法也逐渐崭露头角。
利用深度学习和神经网络等技术,可以对大量的谐波数据进行自动化的分析和识别。
这种方法可以大大提高谐波检测的效率和准确性,减少人为因素对检测结果的影响。
四、结语。
随着电力系统的不断发展和智能化水平的提高,谐波检测方法也在不断演进和完善。
传统的检测方法逐渐被现代化的技术所取代,基于数字信号处理和人工智能的谐波检测方法成为了未来的发展方向。
我们相信,随着技术的不断进步,谐波检测方法将会变得更加智能、准确和高效。
这将有助于提高电力系统的稳定性和可靠性,为人们的生活和生产带来更多的便利和安全。
以上就是关于谐波检测方法的相关内容,希望对您有所帮助。
电力系统中的谐波检测与特征提取算法研究

电力系统中的谐波检测与特征提取算法研究摘要:电力系统中的谐波问题对系统运行与电能质量产生了很大的影响。
因此,谐波检测与特征提取成为了电力系统中一个重要的研究领域。
本文将介绍电力系统中谐波的概念,谐波检测的方法以及谐波特征的提取算法,并讨论了它们在电力系统中的应用。
1. 引言在电力系统中,谐波是指频率为原电力频率的整数倍的波动,在电力系统中产生的主要原因是非线性负载和电力设备的存在。
谐波问题对电力设备的正常运行和电能质量产生了很大的影响,因此谐波检测与特征提取算法的研究变得尤为重要。
2. 谐波检测方法谐波检测是指通过某种方法对电力系统中的谐波进行检测和测量。
目前常用的谐波检测方法包括频谱分析法、滤波法和基于小波变换的方法。
2.1 频谱分析法频谱分析法是通过分析系统中的频谱成分来检测谐波。
常用的频谱分析方法包括傅里叶分析法和快速傅里叶变换(FFT)法。
这些方法可以将电力信号从时域转换到频域,通过分析信号频谱得到谐波的频率和幅值信息。
2.2 滤波法滤波法是通过设计合适的滤波器来滤除谐波信号。
常用的滤波器包括低通滤波器、带通滤波器和高通滤波器。
通过将电力信号经过滤波器处理,能够滤除谐波成分,从而实现谐波检测。
2.3 基于小波变换的方法小波变换是一种时频分析方法,可以同时提供时域和频域信息。
基于小波变换的谐波检测方法能够更加准确地检测到各个谐波的频率和幅值。
3. 谐波特征提取算法谐波特征提取是指通过某种算法从谐波信号中提取出有用的特征信息,以便于进一步的分析和处理。
常用的谐波特征提取算法包括峰值检测算法、谐波分解算法和小波包分析算法。
3.1 峰值检测算法峰值检测算法是一种简单直观的特征提取方法,通过检测谐波信号中的峰值点来提取谐波特征。
该算法适用于谐波幅值较大的情况,但对于低幅值的谐波较难检测到。
3.2 谐波分解算法谐波分解算法是一种将谐波信号分解为基波和谐波成分的方法,常用的算法包括快速傅里叶变换和小波变换。
电网谐波检测方法的综述

0 引
言
20 世纪 80 年代 后, 电 力电子 技术迅 速发展。 各种变频器、 变流器、 开关电源和电抗器的应用日益 增多。随之产生的谐波污染也日益严重[ 1] , 影响了 电力系统的安全运行及线路周围的电磁环境, 成为 热门研究课题。谐波检测是各项工作的基础和主要 依据[ 2] , 理论和实践证 明: 谐波 检测的精度和 动态 响应速度与检测方法密切相关。本文综述了现有谐 波检测方法, 并展望了未来的发展方向。 1 谐波检测方法的分类 现有谐波检测法按原 理可分为 : ( 1) 模拟 滤波 器; ( 2) 基于 fryze 传统功率定义的谐波检测法; ( 3) 基于瞬时无功功率理论的谐波检测法
编程 作仿 真研
究 , 另一方面通过硬件电路来实现。该方法的自适 应能力很好 , 能较好地跟踪检测且精度较高, 缺点是 动态响应较慢。图 2 是一种改进型自适应谐波电流 检测方法的原理图, 通过调整积分器的增益较好地 解决了上述问题。不难求得自适应谐波电流检测法 的传递函数为
VOL TAGE
ENGINEERING
Vol. 30 No. 3
理框图。首先将检测到的三相电流信号变换到互相 垂直的 、 a ^ 两相坐标系中得到互相垂直的两相信号 i、 i
[ 2, 3]
损失引入的短范围泄漏。提高其检测精度的关键在 于减小泄漏和其它误差 , 通常用以下算法解决: ( 1) 加窗算法 通过构建窗函数, 用加窗法可大大减小频谱泄 漏。长范围泄漏可通过性能优良的窗函数或增加测 量时间解决。常用窗函数有: 具有旁瓣幅值衰减 最快特点的窗函数 , ! 旁瓣幅值一定时具有最小主 瓣宽度的窗函数 , # 组合窗函数。基于余弦函数的
2. 1 模拟滤波器 模拟滤波器有两种 , 一是通过滤波器滤除基波 电流分量 , 得到谐波电流分量。二是用带通滤波器 得出基波分量 , 再与被检测电流相减后得到谐波电 流分量 , 其原理和电路结构简单 , 造价低 , 能滤除一 些固有频率的谐波。缺点是: 误差大, 实时性差, 电网频率变化时尤其明显 ; ! 对电路元件参数十分 敏感, 参数变化时检测效果明显变差。 2. 2 基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法 日本学者 H. Akag i 1983 年提出瞬时无功功率 理论, 以瞬时实功率 P 和瞬时虚功率 Q 的定义为基 础即 PQ 理论。 后又补充定义瞬时有功电流 iP 和瞬 时无功电流 i Q 等物理量, 经历了一个逐渐完善的过 程。 它首先用于三 相电路谐波检测中[ 2] , 目前在有 源电力滤波器中, 该谐波检测法应用最多。 以计算 P 和 Q 为出发点的称为 P - Q 法, 以计算 iP 和 iQ 为出 发点的称为 iP - i Q 法。 它们都能准确地检测对称三 相电路的谐波值, 实时性较好, 在只需测量谐波时可 省去锁相环电路。 iP - i Q 法的适应范围更宽, 能适 应不对称电网和电压 波形畸变时的情况, 因按 iP 、 i Q 运算方式时只读取 sin t 和 cos t 参与运算 , 畸
电力系统谐波测量算法

电力系统谐波测量算法
谐波是指由正弦波的几倍频率构成的复合波,多用于电力系统中,它们会影响电力系统的稳定性、可靠性、有效性及发电成本。
因此,为了检测和分析谐波,必须有一个精确准确的谐波测量算法。
电力系统中谐波测量算法,一般可分为离散傅里叶变换(DFT)和连续傅里叶变换(CFT)两种。
DFT是在一个离散信号序列上进行转换,可以得到特定频率的信号分量。
而CFT则倾向于连续变换,可以提供精确的频率分辨率。
DFT是一种常用的谐波测量算法,它是通过离散傅里叶变换将时域信号变换到频域信号,并以与信号时间频率参数相关的函数系数给出结果。
基于DFT算法,一般会采用N点快速傅里叶变换(FFT)算法,它是一种快速的算法,可以得到电力系统瞬时有功率、谐波总功率因素、瞬时谐波电压等参数。
另一方面,连续傅里叶变换(CFT)也是一种可用的测量算法,它可以比DFT更准确地测量电力系统中谐波的参数。
它通过积分的方式,用时域信号在每个频率上的功率谱积分和计算电力系统谐波的参数,具有高精度和高准确度。
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2019年第9期 1电力系统谐波检测方法综述陈和洋1,3 吴文宣2 郑文迪1 晁武杰3 唐志军3(1. 福州大学电气工程与自动化学院,福州 350108;2. 国网福建省电力有限公司,福州 350003;3. 国网福建省电力有限公司电力科学研究院,福州 350007)摘要 电力系统谐波检测为谐波治理提供了方向,同时也是谐波监测系统的核心。
本文首先阐述了电力系统谐波的诸多危害;其次对一些传统检测方法和近期新方法展开讨论和分析,比如瞬时无功功率法、快速傅里叶变换法、小波变换法、希尔伯特-黄变换法等;最后阐述了将来谐波检测领域的发展趋势。
关键词:谐波检测;瞬时无功功率;快速傅里叶变换;小波变换;希尔伯特-黄变换;人工神经网络;复合检测Reviews of power system harmonic measurement methodsChen Heyang 1,3 Wu Wenxuan 2 Zheng Wendi 1 Chao Wujie 3 Tang Zhijun 3(1. College of Electrical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350108;2. State Grid Fujian Electric Power Co., Ltd, Fuzhou 350003;3. Electric Power Reserch Institute of State Grid Fujian Electric Power Co., Ltd, Fuzhou 350007)Abstract Power system harmonic detection provides the direction for harmonic control and is also the core of the harmonic monitoring system. This paper first expounds the many hazards of power system harmonics, and then discusses and analyzes some traditional detection methods and recent new methods, such as: instantaneous reactive power method, fast Fourier transform method, wavelet transform method, Hilbert-Hang transformation method, etc., finally pointed out the future development trend and personal outlook in the field of harmonic detection.Keywords :harmonic detection; instantaneous reactive power; fast Fourier transform (FFT); wavelet transform; Hilbert-Huang transform (HHT); artificial neural network (ANN); composite detection100多年来,随着电力系统的不断发展,以非化石能源为主的新一代电力系统格局已经产生,将来清洁能源和可再生能源将占有很大的比重。
在此背景下,电力电子元器件的大量使用导致电力系统不可避免地受到谐波的污染。
电力系统中的谐波分量过大将造成诸多危害:①使电能利用率降低,电力系统设备产生附加能耗,同时增加了电气应力,影响设备安全稳定运行[1];②大量分布式电源在公共连接点(point of common coupling, PCC )集中被接入,可能放大电网的谐波振荡;③在柔性直流输电运行过程中,直流场持续的谐波扰动可能引发一系列不稳定现象,从而影响系统的安全稳定运行;④谐波还可能使得保护误动作,测量装置产生误差,甚至可能会对通信线路产生干扰,影响通信效果。
针对谐波产生的种种危害,我国在20世纪90年代就已经开展了谐波治理的相关研究,并制定了《电能质量:公用电网谐波》(GB/T 14549—93)国家标准对公共电网谐波允许值进行了限制。
此后对电力系统进行谐波治理,改善电能质量成为一项持续而长久的工作。
有源电力滤波器(active powerfilter, APF )是一种能够动态抑制谐波、全面改善电能质量的电力电子装置,谐波电流的精确、实时检测直接影响其动态抑制的效果。
对谐波信号进行高精度、实时地检测是谐波治福建省自然基金项目(2017J01480)国网福建省电力有限公司科技项目(52130416001P )2019年第9期2理的前提,对电能质量要求的不断提高又进一步推动谐波检测性能指标的提高,这促使人们不断去探寻更佳的新方法、新理论。
本文对不同谐波检测方法进行梳理、总结,希望从中获得启发,为后续相关研究提供帮助。
1 谐波检测方法谐波检测方法按常规划分,可以分为频域检测法、时域检测法和其他检测法;按是否具有选择性划分,又可以分为单独检测每个谐波幅度的选择性检测方法和将电流直接分成基波和谐波分量的非选择性检测方法。
下面,本文将对基于瞬时无功功率理论的谐波检测法、基于傅里叶变换的谐波检测法、基于小波变换的谐波检测法、基于希尔伯特-黄变换的谐波检测法、基于人工神经网络的谐波检测法、复合检测法以及近期出现的一些新方法和新理论展开分析。
1.1 基于瞬时无功功率理论的谐波检测法20世纪80年代,日本学者赤木泰文首次提出了三相电路的瞬时无功功率理论,此后该理论经过不断发展、完善,产生了基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测法[2]。
该方法的优点是,动态响应速度快,实时性好,检测延时不到一个电源周期。
三相电路有两种检测方法,即p-q 法和i p -i q 法。
在三相三线制电路中,当电网电压存在畸变时,因为p-q 法无法准确地检测谐波,而i p -i q 法采用锁相环技术隔离了畸变量对检测的影响,所以检测结果是准确的[3]。
通过模拟电路构造一个三相系统来实现单相电路检测的难度很大,文献[4]通过低通滤波器扩大增益获得瞬时有功电流和瞬时无功电流的幅值I p 、I q ,进而可获得瞬时值i p (t )、i q (t ),即s p q h hs p q s f ()()()()()()()()()()i t i t i t i t i t i t i t i t i t i t =++⎧⎪⎨⎡⎤=−+=−⎪⎣⎦⎩ (1) 由式(1)即可求得瞬时谐波电流i h (t ),避免构造三相电路,且算法复杂度也大大降低。
1.2 基于傅里叶变换的谐波检测法快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT )法精度较高且容易实现,是目前谐波检测领域广泛使用的方法,但计算量大,检测耗时长,实时性较差,当采样周期和信号周期不同步时,会产生频谱泄漏和栅栏效应[5];当采样频率不满足采样定理时,还会产生频率混叠现象。
发生频谱泄漏的主要原因是由于FFT 将无限长序列作截断化处理后、使原来的频谱向边缘扩散造成的。
通过加窗函数和谱线校正消除频谱泄漏是目前主要采用的方法。
窗函数有很多种,选择合适的窗函数显得尤为重要。
在FFT 的基础上添加6种窗函数进行比较后的结果表明,加窗后幅值检测精度得到了大幅提高[6],相位精度也得到了显著提高[7]。
文献[8-9]分别提出单、双峰谱线插值修正算法,精度和抗噪能力都得到了提升。
文献[10]采用全相位频谱分析方法,同时对Nutall 窗函数进行改进,改进后的算法基本不受频率波动和测量噪声的影响。
文献[11]提出了一种广义离散傅里叶变换,通过重新配置梳状滤波器,提高了系统的动态响应性能和系统灵活性。
文献[12]将自适应Kaiser 自卷积窗与快速鲁棒检测方法相结合,使每个采样窗下的信号变得平稳,实现了非平稳信号的谐波检测。
此外,还可以通过修改理想采样频率法、同步采样法、准同步采样法等来抑制频谱泄漏。
尽管加窗函数和谱线校正能够消除频谱泄漏,但额外增加了算法的复杂度,同时也降低了谐波分析的分辨率。
1.3 基于小波变换的谐波检测法小波变换的优势在于,无论时域还是频域都能够获得局部信息,用于分析非平稳信号和瞬变信号十分合适,但由于小波变换的频带非均匀划分,即低频频带窄而高频频带宽,所以可能会产生小波混叠和频谱泄漏现象,从而产生测量误差。
文献[13]在国内较早提出将小波变换理论应用到电力系统谐波检测,随着尺度的增加,高频分量逐渐被滤除,低频段(高尺度)的变换值可被认为是不含谐波的基波分量。
文献[14]用Mallat 算法将信号按不同分辨率分解到不同子频段,然后将多次重构的子频段(待测信号的基波)与待测信号相减得到了谐波信号。
为了实现非整数次谐波的检测,文献[15]通过小波变换系数的傅里叶变换值,将频率靠近的整数次和非整数次谐波分离,产生了理想的检测效果。
文献[16]讨论了在不同范围内的采样频率对谐波检测效果带来的影响。
文献[17]通过采用多相和转置的结构来节约现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA )上的存储资源,从经济性的角度考虑了算法实现的成本和计算复杂度。
文献[18]提出了一种基于非抽取小波包变换(undecimated wavelet packet transform, UWPT )的快速算法,同时比较了FFT 、DWPT (单周期、2019年第9期 310个周期)、UWPT 这3种算法在固定信号、时变信号、实测电流信号情况下的绝对幅值误差的大小,但在基波频率波动的情况下,该算法的检测精度可能会有所下降。
1.4 基于希尔伯特-黄变换的谐波检测法希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform, HHT )法相比于小波变换法具有能够提取任意频率谐波信号的优点。
HHT 变换利用经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD )法对非线性、非平稳的信号进行线性平稳化处理,主要步骤是,先利用EMD 将给定的信号分解为若干固有模态函数(intrinsic mode functions, IMF ),再将每个IMF 分别进行希尔伯特变换,获取各分量随时间变化的瞬时频率和幅值[19-20]。
文献[21]对几个影响检测精度问题(曲线拟合、端点效应和虚假分量)进行研究,通过埃尔米特插值、点对称延拓和相关系数法等手段来提高分析结果的精度。