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随着电力电子器件在电力系统中的普遍使用,电能质量问题己经成为供电系统和用户共同关注的问题。因此,对于电能质量进行快速的检测和准确的分类,进而实施有效的治理是提高供用电效率的重要途径。小波分析作为一种新型的分析工具,在时域和频域都具有良好的局部化性质。有鉴于此,本文研究了小波变换在电能质量扰动检测方法上的应用,文中主要做了以下几个方面的工作。
首先,论文简介了电能质量的定义和分类以及对电能质量的一些分析方法,而后介绍了小波变换的基本理论,并展望了它在电能质量领域中的应用前景。论文对基于小波变换的电能质量扰动检测和分类方法作出了研究,建立了典型的电能质量扰动信号的模型,采用多分辨分析算法对其进行仿真。仿真实验结果表明:应用多分辨率分解可以很容易得到所需要的频带范围的信息,能实现电能质量暂态扰动信号的检测与定位。
然后,论文介绍了小波算法的原理及其在DSP中的实现。文中对Mallat算法在应用中的问题进行了分析,并提出了解决方案。论文还介绍了TMS320C54xx的并行乘/累加指令、循环寻址、重复操作在小波算法中的应用,提出了基于DSP的电能质量在线监测的硬件设计方案。
最后,根据目前小波变换在三相不对称系统谐波检测中存在的无法分离基波信号之不足,文章提出了一种用于三相不对称系统的基于周期交错的测量方法。针对MRA算法既不能直接可靠地估算三相交流信号的基波成分(50Hz),也不能精确地提取信号的谐波分量的缺点,探讨了将快速傅立叶变换和小波变换相结合的方法,利用小波变换的奇异信号检测能力和较好的时域分辨率,结合傅立叶变换准确的频域分辨能力对电网谐波信号模型进行了分析。文中归纳出基于小波变换的谐波监测方法。该方法的技术优势是可以实时跟踪谐波信号的变化。仿真实验结果表明了该方案能够满足电力系统中谐波检测的实时性要求。