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目前,电网中的非线性负载数量日益增多,总负荷日益加大,产生大量的谐波注入电网,使电网电压的畸变日益严重,谐波的问题引起了人们的广泛关注和研究。宜宾电业局电网谐波影响问题突出,论文针对宜宾电业局现状对谐波检测进行研究:
①采用有源电力滤波器对电网谐波进行补偿。其基本原理是检测出补偿对象中谐波电流的大小,再由有源电力滤波器产生一个与谐波电流大小相等、极性相反的补偿电流来净化电网电流使其仅含有基波分量。谐波电流准确实时地检测是有源电力滤波器良好运行的关键。谐波电流检测的频域法中:常规快速傅立叶变换无法检测非整数次谐波,以及改进的加窗插值快速傅立叶变换运用困难。本文分别采用小波、小波包变换对电网信号中的谐波进行检测分析。
小波包变换是建立在二进小波变换基础上,其可以实现对信号的均匀划分,能够更好地提取信号的时频特性。仿真结果证明,较之快速傅立叶变换和小波变换,小波包变换对电网信号中谐波的幅度、频率的估计具有更高的精度。
②谐波电流检测的时域法中:本文在介绍瞬时无功功率理论的基础上,阐述了三相三线制系统两种谐波和无功电流的检测方法—p、q法和ip、iq法,并分析了它们的检测原理、特点和应用局限。理论分析和仿真研究表明,ip、iq运算方式比p、q运算方式检测谐波更为准确。
③另外,本文对传统的三相四线谐波电流检测方法进行了误差分析。在此基础上,介绍了改进的实时检测谐波电流的新方法。即在低通滤波器之后加入PI调节器,同时用A相正序基波单元代替传统的锁相环获取A相正序电压。并通过与传统方法进行仿真比较,证明了这种改进检测方法的实时性与正确性。最后通过对宜宾电网重要的干扰源负荷进行了电能质量评估,取得了良好的效果,进一步验证了该方法的工程应用价值。